湿热环境对复合材料单向板力学性能影响的实验研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1研究背景

碳纤维复合材料（cfrp）是碳纤维或碳化硅等陶瓷纤维为增强体，以碳为基体的复合材料的总称。作为一种先进的航天航空材料，它具有重量轻，模量高，比强度高，导热系数低，成本低等一系列的优点，在汽车、航天航空、舰船等领域有着广泛的应用，比如赛车机身，飞机机翼，机身等对结构有高要求的部件。

复合材料结构特点以及应用领域决定了其不同金属材料结构的许多新性能表征要求，最重要的就是耐湿热性和抗冲击性。当飞机服役时，其常常处于长期的疲劳荷载和冲击荷载，而且高速以及高空还有内部引起的温度应力湿度应力变化影响，故在飞机的结构强度设计阶段，关于湿热环境影响的静强度设计和实验已经成为不可或缺的一部分。舰船长时间在海上航行，处于不同经纬度的潮湿环境中，再加上舰船内部锅炉等热源的影响，长期处于温度湿度不停的变化中，在这样的环境中，碳纤维复合材料结构内部会造成一定的损伤，因此湿热环境对于舰船上的复合材料结构的影响很重要。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容

1)使用实验方法对比研究湿热环境下碳纤维复合材料的力学性能与常态环境下力学性能的差异；

2)研究湿热环境下复合材料性能基本理论，分析湿热环境下碳纤维复合材料力学性能改变的原因。

3. 研究计划与安排

第1周：翻译指导老师布置的英文文献

第2-4周：查阅相关文献资料，明确研究内容，确定基本的研究思路，完成开题报告。

第5-7周：参考实验方法规范，准备材料、设备以及对应实验方案；进行复合材料的湿热环境处理。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]pavankiranv.toshio.ramanps.inverseanalysisfortransientmoisturediffusionthoughfiber-reinforcedcomposites[j].actamaterialia.2003(51):177-193

[2]h.s.panda·s.k.sahu p.k.parihi,buckingbehaviorofbidirectionalcompasiteflatpanelswithdelaminationsinhygrothermalfield,actamech2015（226）:1971-1992

[3]rogera.engdahl.predictingmoduliandstrengthsreductionofundirectiongalgraphite/epoxycompositeduetihygrothermaleffects[j].journalofreinforcedplasticsandcomposites,1989(8):106-132