湿度扩散对玻纤/聚酯复合材料胶接接头海洋工程应用中动态压缩性能的影响

摘要整理

热固性聚合物因其优异的机械性能、低密度和低成本等优势，在汽车、航空航天、建筑和可再生能源等领域得到广泛应用，特别是在海洋工程中备受青睐。然而，海洋环境的恶劣条件对这些材料的力学性能构成严峻挑战。本研究系统调查了胶接复合材料接头在高应变率加载下的动态压缩行为，重点关注湿热老化的影响。首先，将胶接复合材料试样在50°C、相对湿度80%的条件下进行湿热老化处理。采用重量法表征了胶接复合材料试样的吸湿扩散特性，结果表明该材料的质量增加量相对较低。随后，利用分离式Hopkinson压杆（SHPB）技术在应变率范围445~1240 s⁻¹的不同冲击压力条件下进行了面内动态压缩试验。实验结果表明，复合材料的动态力学性能随应变率变化而显著变化。在面内压缩过程中，纤维屈曲和分层是试样的主要破坏模式。该研究为海洋工程中胶接复合材料接头的安全性评估和设计优化提供了重要的实验数据和理论依据。

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