取向玻璃纤维增强塑料的应力腐蚀开裂研究程基伟-复合材料学报.pdf

复 合 材 料 学 报 第2 1 卷 第6 期 12 月 2004 年 Acta Materi ae Composit ae Sinica Vol. 2 1 No. 6 Dece mber 2004 文章编号: 1000- 3851( 2004) 06-00 39- 08 取 向玻 璃 纤 维 增 强 塑 料 的应 力 腐 蚀 开 裂 研 究 1 , * 2 程基伟 , 王天民 ( 北 京航空 航天大 学, 1 . 材料 科学与 工程 学院, 2 . 理学 院, 北京 10 0 083) 摘 要: 应用断裂力学的理论和方法对 ±30°、±45°、±60°三种取 向玻璃纤维增强塑料的应力腐蚀开裂 行为 进行了研究, 并与单 向玻璃纤维增强塑料的应力腐蚀开裂行为进行了 比较 。结果表 明, 纤维取 向对 玻璃纤维增 强塑料的应力腐蚀行为有很大影响。三种取 向玻璃纤维增强塑料 的耐应 力腐蚀 性能强弱顺序 为: ±30°、±4 5°、 ±60°玻璃纤维增强塑料 。与单 向玻璃纤维增强塑料相 比, 三种取 向玻璃纤维增 强塑料有更高 的应力腐蚀 临界载 荷值, 低于该载荷, 可 以认为在可接受的时间范围内不会发生应力腐蚀 。进一步 的讨论证实纤维/ 基体界面在取 向玻璃纤维增强塑料的应力腐蚀 中起着重要作用 。随外加载荷 的变 化, 取 向玻璃纤维增强塑料与单 向玻璃 纤维 增强塑料的应力腐蚀裂纹扩展机理不同。 关键词: 应力腐蚀开裂; 玻璃纤维增强塑料; 纤维取 向; 裂纹扩展 中图分类号: TB332 文献标识码: A STR ESS CORR OSI ON CRACKI NG OF ORI ENTED GL ASS FI BRE R EI NF OR CE D P LASTI CS 1 , * 2 C HE N G Ji wei , WA N G Ti an mi n ( 1 . School of Mat er ials Sci ence an d En gi neeri ng , 2 . Sch ool of Scie nce , Beij i ng Uni ver sit y of Aer onauti cs Ast r onauti cs , Beiji n g 100083 , Chi n a) Abstr act : St r es s cor r osi on cr acki n g of t hr ee ki nds of ori ent ed glass fi br e r ei nfor c