复合材料高温强度测试分析及数值模拟

陈明¹，龙连春¹，陈众迎¹，张伟¹，阳志光²

1. 北京工业大学机械工程与应用电子技术学院2. 北京宇航系统工程研究所

摘 要：对碳纤维环氧树脂复合材料T300/AG80的力学性能进行了测试与计算。采用QBT-70-400x高低温测控系统与万能试验机相结合,得到了材料在不同温度下的拉伸破坏强度和有效弹性模量,分析了温度对材料力学性能的影响,并结合试件破坏断口形貌分析了试件的损伤模式及破坏机理。以试验所得纵横向有效弹性模量为基础,参考其它实测热物理参数,用有限元方法对试件拉伸过程进行了数值模拟分析,将计算结果与试验结果相对比,数据基本吻合。分析试验和数值结果可知,温度升高所带来的温度应力和环氧树脂软化分解是材料力学性能下降的主要原因,但受温度影响的试件破坏模式的差异对材料力学性能的影响也很明显。

关键词：复合材料;破坏形貌;试验测试;数值模拟;