碳纤维增强复合材料层压板的热膨胀系数测量及理论计算方法

摘要：

随着复合材料在飞机结构中的应用增加,复合材料与金属混杂结构中复合材料与金属材料的热膨胀系数不匹配带来的热应力问题越来越不容忽视.为了分析结构中的热应力,材料的热膨胀系数必不可少,而复合材料热膨胀系数的各向异性、铺层依赖性以及纤维方向的低热膨胀率给其热膨胀系数的测量及层压板的热膨胀系数计算带来不便.依据ASTM E831标准和ASTM E289标准,分别采用热机械分析和剪切散斑干涉两种方法,测量了不同铺层T800级碳纤维增强复合材料层压板的热膨胀系数.研究了各种铺层层压板的热膨胀系数规律,给出了复合材料层压板面内热膨胀系数的理论计算公式.此研究结果有利于飞机结构设计阶段有限元分析中复合材料层压板热膨胀系数的快速计算.

关键词：碳纤维增强复合材料;层压板;热膨胀系数;剪切散斑干涉;热机械分析法

分类号：TB332(工程材料学)

在线出版日期：2021-08-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：28-32,104