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科研人员证明CFRP复合资料在电场环境中不可逆损害
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来源:足球体育直播    发布时间:2024-03-13 12:12:08

  记者3月8日从哈尔滨工业大学(深圳)得悉,该校理学院教授仲政团队提出一种非线性本构模型,证明碳纤维增强聚合物复合资料(以下简称CFRP复合资料)在电场环境中将不可逆损害。该研讨将为评价此类资料在长时间执役中的稳定性和可靠性供给理论基础。相关研讨成果宣布在《固体力学与物理学杂志》上。

  CFRP复合资料以其杰出的强度分量比和超卓的机械特性而出名,大范围的应用于轿车制作、航空航天、新能源等范畴。

  “因为碳纤维具有导电性,因此在电场环境中CFRP复合资料除遭到机械载荷效果之外,还受电流影响。”仲政介绍,“相关研讨标明,长时间暴露在电场环境中的CFRP复合资料,其力学性能会逐步产生退化,影响其执役寿数。”

  仲政团队根据非平衡热力学,构建出一个完好的连续介质力学的非线性本构模型,用于描绘CFRP复合资料在电场环境中不可逆损害进程。

  “CFRP复合资料内部的电化学降解机制大致上能够分为两个类型,一为焦耳热引起的资料电热损害,二为电子跃迁或介电击穿引起的基体裂纹和分层。”仲政介绍,该模型成功推导出了控制热损害和介电退化进程的演化方程。

  据悉,团队经过将理论模型的猜测结果与试验数据来进行比照,验证了所建模型的准确性和合理性。一起模型可用于猜测不同碳纤维含量的CFRP复合资料在长时间直流电效果下的力学性能演化,从而为电场环境下CFRP复合资料的可靠性规划供给理论指导。