高温对单向碳纤维增强复合材料板拉伸力学性能的影响

摘要整理

碳纤维增强复合材料（CFRP）具有比强度高、疲劳抗力强等优势，已广泛应用于航空航天、汽车、土木基础设施等领域。CFRP材料在高温环境下的性能是关键设计问题。本研究通过实验系统研究了单向CFRP板在20~600 °C温度范围内的准静态拉伸力学性能。采用激光位移传感器原位捕获试样位移变化。结果表明，高温对CFRP试样拉伸强度影响显著，在200 °C和600 °C时分别下降68%和16%（相对于室温）。激光传感器系统测得的性能衰减程度较以往研究更为明显。弹性模量在200 °C时降至室温值的约29%。随着树脂挥发，CFRP的失效模式从脆性断裂演变为纤维束拔出。本研究为高温暴露下CFRP板的拉伸性能提供了准确数据，对工程应用具有重要指导意义。

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