CFRP孔板拉伸疲勞環境效應的正交試驗

孫崇強 張建宇 費斌軍

(北京航空航天大學 航空科學與工程學院，北京100191)

碳纖維/樹脂基復合材料具有比質量小，比強度、比模量高，耐腐蝕，抗疲勞等特點，在國防、航空航天等領域的應用日益廣泛.在實際使用過程中，復合材料結構除了承受各種復雜的載荷外，還承受著各種環境因素的影響，包括溫度、潮濕環境、紫外輻射、化學腐蝕等［1－2］.濕熱環境對復合材料性能的影響［3－5］主要是通過樹脂基體、增強纖維以及樹脂-纖維粘接界面不同程度的破壞而引起其轉變;溫度變化產生熱應力損傷;吸濕結晶化而產生裂紋擴展、基體的降解等.紫外輻射會［6－7］引起高分子聚合物類基體材料的老化，降低基體材料的強度、剛度等性能.涂層工藝［8－10］除了對惡劣環境具有防護作用，某些特殊的工藝還能改善復合材料表面性能，進而提高其力學性能.

國內外學者對單一或多個環境因素對碳纖維/樹脂基復合材料影響做了大量的研究［1－10］，對于環境影響交互作用的研究還很少，為研究環境因素及其交互作用對T300/QY8911疲勞性能的影響，本文設計并開展了針對T300/QY8911含中心孔層壓板拉-拉疲勞的正交試驗.試驗中采用標準試件在給定環境條件下測試其拉-拉疲勞壽命，并通過對正交試驗結果的方差分析研究了有無涂層、紫外輻射、濕度等環境因素及其交互作用對T300/Y8911復合材料孔板拉-拉疲勞壽命影響的顯著性.

1 試驗設計

1.1 試 驗 件

試驗件材料體系為T300/QY8911，試驗件形式為含中心孔拉……