几种单向铺层碳纤维复合材料超低温下动态性质的研究

      具有高比刚度、比强度、绝缘、抗磁等突出优点的树脂基复合材料在低温条件下得到了广泛的应用，这些材料常被用做结构材料．由于这些构件要承受动载荷。特别是复合材料因为本身的高阻尼特性，常被用做减振结构。获得其在低温下的动态力学性质就显得尤为重要．近年来，玻璃纤维复合材料、聚合物的低温动态性质的测量曾有报道心，而Adams等人对一些常规碳纤维(T 300)复合材料在100- 500K温区的动态性质进行了研究．由于碳纤维的模量、阻尼性质几乎不随温度变化，其低温下的应用越来越受到重视。尤其是新工艺制成的高强度碳纤维，其应用更加广泛．进一步获得超低温( 4- 100K)环境的动态性质，对于低温阻尼变化的微观解释，扩展材料的应用范围都有重要意义．本文研究的几种复合材料都是目前我国航天、航空领域正在或将要使用的。实验中获得的数据是进行结构设计的基本参数．实验对四种碳纤维单向铺层复合材料制成的悬臂梁在4K到300K的温区内进行动态测试，应用时域Ib rahim法获得系统的动态参数（固有频率、阻尼）随温度的变化关系，并应用欧拉梁理论最终给出动模量、阻尼随温度变化的曲线和通过线膨胀系数修正的结果．本文对木同铺层方向(0°、90°）的结果进行了比较，为多向铺层的复合材料的低温性质预测提供了实验数据。对阻尼峰的测定为这几种复合材料温度诱发相变的研究提供了实验基础。

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