为了从细观角度研究碳/环氧复合材料的动态力学性能,利用分离式霍普金森压秆实验装置对其组分材料TDE86*环氧树脂体系进行动态冲击压缩实验,获得不同应变率加载条件下环氧树脂的应力一应变曲线,基于应力一应变曲线分析了应变率对环氧树脂动态压缩力学性能的影响。研究结果表明:环氧树脂具有明显的应变强化效应,随着应变率的增加,环氧树脂的强度基本没有变化,最大应力时的应变逐渐减小,动态模量和压缩刚度有很大程度的提高。
碳/环氧复合材料是为了适应航空、航天和国防等尖端技术领域的需求而迅速发展起来的一类新材料,具有轻质、高强、抗损伤、成型性优异等优良性能而成为飞机、火箭、导弹、卫星的理想结构材料,并得以广泛应用。在这些应用中复合材料及其结构经常会受到冲击载荷的作用,冲击载荷在短暂时间尺度上使运动参量发生显著变化而不能用传统的固体静力学理论分析其力学性能,需要应力波理论来分析。从工程的可靠性设计的观点来看,复合材料构件应在基体的安全范围内使用,若基体的应变远小于纤维的应变时,则复合材料的许用强度和韧性将大为降低。因此,研究在爆炸和冲击等高能量密度条件下环氧树脂浇注体的动态力学响应显得尤为重要和迫切。
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