玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂基復合材料的力學性能研究

1、玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂基玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂基復合材料的力學性能研究復合材料的力學性能研究申請人：王麗雪申請人：王麗雪材料與化學工程系材料與化學工程系 材料教研室材料教研室 選題背景選題背景 項目的創(chuàng)新之處項目的創(chuàng)新之處 研究內(nèi)容及目標研究內(nèi)容及目標 技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵 研究進度及經(jīng)費預算研究進度及經(jīng)費預算選題背景選題背景環(huán)氧樹脂基復合材料環(huán)氧樹脂基復合材料是由環(huán)氧樹脂基體和增強材料是由環(huán)氧樹脂基體和增強材料( (纖維及纖維及其織物其織物) )通過兩者之間的界面復合而形成的輕質(zhì)高強材料。通過兩者之間的界面復合而形成的輕質(zhì)高強材料。 按照用途分為：按照用途分為：結(jié)構(gòu)復合材料結(jié)構(gòu)復合材料功能復合材料功

2、能復合材料通用型復合材料通用型復合材料玻璃纖維增強的環(huán)氧樹脂基復合材料玻璃纖維增強的環(huán)氧樹脂基復合材料是國防科技、航天航空、是國防科技、航天航空、建筑及交通等領(lǐng)域的重要材料建筑及交通等領(lǐng)域的重要材料 。增強纖維增強纖維玻璃纖維玻璃纖維碳、硼纖維碳、硼纖維芳綸纖維芳綸纖維高速公路車輛稱重系統(tǒng)高速公路車輛稱重系統(tǒng)黑龍江省牛頭山大橋收費站黑龍江省牛頭山大橋收費站車輛動態(tài)稱重系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖車輛動態(tài)稱重系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖2. 使系統(tǒng)與路面的結(jié)合得到改善使系統(tǒng)與路面的結(jié)合得到改善1. 減輕系統(tǒng)的重量，降低成本減輕系統(tǒng)的重量，降低成本3. 增強系統(tǒng)的耐蝕性和耐候性增強系統(tǒng)的耐蝕性和耐候性優(yōu)點優(yōu)點項目創(chuàng)新之處項目

3、創(chuàng)新之處 以工程應用為背景以工程應用為背景對玻璃纖維對玻璃纖維/ /環(huán)氧樹脂復合材料進行結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計環(huán)氧樹脂復合材料進行結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計 項目特色模擬具體的工作環(huán)境，對玻璃纖維模擬具體的工作環(huán)境，對玻璃纖維/ /環(huán)氧樹脂復合材環(huán)氧樹脂復合材料進行力學性能測試和分析料進行力學性能測試和分析 創(chuàng)新之處研究內(nèi)容研究內(nèi)容 通過改變玻璃纖維增強體的含量及排布方式，探索最通過改變玻璃纖維增強體的含量及排布方式，探索最 佳的制作工藝，從而獲得玻璃纖維佳的制作工藝，從而獲得玻璃纖維/ /環(huán)氧樹脂復合材料。環(huán)氧樹脂復合材料。 測定玻璃纖維測定玻璃纖維/ /環(huán)氧樹脂復合材料試樣的力學性能（軸環(huán)氧樹脂復合材料試樣的

4、力學性能（軸 向的拉伸強度、壓縮強度、彈性模量、彎曲強度、硬度）向的拉伸強度、壓縮強度、彈性模量、彎曲強度、硬度）并觀察其界面形貌；并觀察其界面形貌； 對玻璃纖維對玻璃纖維/ /環(huán)氧樹脂復合材料試樣施加不同的載荷環(huán)氧樹脂復合材料試樣施加不同的載荷, ,觀察其受力情況；觀察其受力情況； 初步探討影響其使用性能的內(nèi)部因素。初步探討影響其使用性能的內(nèi)部因素。 預期目標預期目標研究單向和正交排列的玻璃纖維研究單向和正交排列的玻璃纖維/ /環(huán)氧樹脂復合材料在環(huán)氧樹脂復合材料在不同載荷、不同溫度下的各項力學性能；不同載荷、不同溫度下的各項力學性能；通過對影響玻璃纖維通過對影響玻璃纖維/ /環(huán)氧樹脂復合材料

5、力學性能因素地環(huán)氧樹脂復合材料力學性能因素地研究，提出優(yōu)化設計方案，為復合材料制備提供理論依據(jù)。研究，提出優(yōu)化設計方案，為復合材料制備提供理論依據(jù)。技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵 從理論上解決增強體與基體界面結(jié)合強度低的問題，控從理論上解決增強體與基體界面結(jié)合強度低的問題，控制界面處的不良反應；制界面處的不良反應； 合理排布增強體，使其均勻連續(xù)地分布于基體中，避免合理排布增強體，使其均勻連續(xù)地分布于基體中，避免因殘余應力、裂紋及空隙的產(chǎn)生對材料力學性能的影響。因殘余應力、裂紋及空隙的產(chǎn)生對材料力學性能的影響。 對材料進行力學性能測試時，應盡量考慮實際應用中的對材料進行力學性能測試時，應盡量考慮實際應用中的影響因素，使所得數(shù)據(jù)準確實用。影響因素，使所得數(shù)據(jù)準確實用。 研究進度研究進度 2007.12007.5 收集文獻，制訂具體研究方案；收集文獻，制訂具體研究方案；2007.62007.8 材料準備與復合材料預制件的制備；材料準備與復合材料預制件的制備；2007.92008.2 復合材料的制備及試樣的制作加工；復合材料的制備及試樣的制作加工；2008.32008.8 復合材料綜合性能測試、實驗和數(shù)據(jù)理；復合材料綜合性能測試、實驗和數(shù)據(jù)理；2008.92008.12 技術(shù)總結(jié)，論文發(fā)表。技術(shù)總結(jié)，論文發(fā)表。經(jīng)費預算經(jīng)費預算