脉动缠绕玻纤增强复合材料的吸湿热老化及设计服役寿命预测

摘要整理

本研究深入探讨了吸湿热老化对脉动缠绕平板复合材料性能的影响。该复合材料由电蚀防护（E-CR）玻璃纤维和不饱和聚酯基体组成。研究通过评估10项材料性能指标、检验试验程序的适用性，并建立评估框架，验证了实验结果用于两种服役寿命模型的可行性。 研究涵盖102批次、476个试样，在25°C、40°C、60°C和80°C蒸馏水中浸泡，暴露时间为28、56、112和224天。评估了纵向拉伸、压缩、面内剪切和销钉承载性能的变化，同时监测了质量变化。研究揭示了吸湿率与材料性能保留率随时间的关系，发现了非一致性波动趋势。重点指出了试样干燥前处理对测试结果的误导性影响。通过对干燥态和湿润态（模拟现场条件）试样的纵向拉伸性能对比，强调了在复合材料长期性能表征中谨慎选择测试条件的必要性。 研究建立了两种服役寿命预测模型的评估框架，评价了11组实验结果的质量。基于4组最可靠的预测结果，报告了加速因子和服役寿命。通过综合分析实验结果、测试方法和服役寿命预测技术的应用，本研究为设计加速老化试验程序、获得纤维增强复合材料长期性能的有效测试数据提供了指导。

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