T700-BMI人工加速老化行為研究.pdf

1、以航空用新型碳纖維增強(qiáng)雙馬來(lái)酰亞胺(BMI)復(fù)合材料(T700/5429)為研究對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行了為期90d的室內(nèi)人工紫外光加速老化、人工濕熱加速老化和人工熱氧加速老化試驗(yàn)，觀察、測(cè)試并分析了復(fù)合材料老化不同周期的表面形貌、吸濕行為、靜態(tài)力學(xué)性能（面內(nèi)壓縮強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度）、動(dòng)態(tài)力學(xué)性能和分子結(jié)構(gòu)變化，研究了復(fù)合材料的人工加速老化行為。應(yīng)用BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)了復(fù)合材料的加速老化壽命。采用分形理論，對(duì)T700/5429在三種加速老化條件下的

2、力學(xué)性能變化規(guī)律進(jìn)行了定量分析。
　　試驗(yàn)結(jié)果表明：在紫外光加速老化條件下，復(fù)合材料層壓板的表面樹(shù)脂基體脫落，碳纖維裸露在外，但并無(wú)損傷；而面內(nèi)壓縮強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度保持較好；紫外光照射90d，樹(shù)脂基體的酰胺基團(tuán)發(fā)生光氧化反應(yīng)，造成大分子鏈有一定程度的斷裂。在人工濕熱加速老化條件下，復(fù)合材料的吸濕行為比較復(fù)雜，老化后期，水分在復(fù)合材料中的擴(kuò)散不能用菲克定律描述；濕熱老化溫度越高，飽和吸濕率越大；力學(xué)強(qiáng)度保持率較高，這是因?yàn)閺?fù)合材料在濕

3、熱老化條件下大分子鏈主要發(fā)生了水分子的溶脹作用，并沒(méi)有發(fā)生明顯的化學(xué)變化。在人工熱氧加速老化條件下，復(fù)合材料在不同溫度下的失重率隨老化時(shí)間的延長(zhǎng)而增大，溫度越高，失重率越大；熱氧環(huán)境對(duì)面內(nèi)壓縮強(qiáng)度影響較小，對(duì)彎曲強(qiáng)度的影響較大；兩種溫度下的熱氧老化對(duì)復(fù)合材料的影響主要是物理老化，不會(huì)造成分子鏈斷裂等化學(xué)老化。
　　以紫外光加速老化條件下面內(nèi)壓縮強(qiáng)度值達(dá)到初始值一半時(shí)為復(fù)合材料失效條件，用BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法構(gòu)建模型，預(yù)測(cè)出復(fù)合材