碳纤维复合材环境蠕变特性研究开题报告

1. 研究目的与意义

本研究碳纤维复合材不同应力水平及不同环境条件下的抗弯蠕变特性，掌握其变化发展规律，以便指导复合材的工艺复合及其在建筑结构构件中的应用。

2. 国内外研究现状分析

碳纤维复合材料其优异的性能得到广泛认同，在航天航空领域已有多年的历史，但由于其价格昂贵，极大的限制了在土木建筑等行业的应用。到了上世纪末，随着CFRP的价格大幅度降低，国内外专家学者对于碳纤维复合材料的研究层出不穷，在建筑工业中亦有了很大发展。

最早CFRP在土木建筑行业中，被用于增强混凝土结构加固。这项研究始于瑞士联邦材料实验室（EMPA），1984年就进行了碳纤维板加固钢筋混凝土梁的试验。其最为显著的特点在于高强比和良好的耐腐蚀性，使得CFRP在现场施工操作便捷，降低人工并减小施工对正常使用的影响，并且能够保证加固结构的耐久性。

3. 研究的基本内容与计划

研究将对碳纤维复合材料在不同应力水平条件和不同环境条件下进行抗弯持久受力蠕变特性实验，再通过选定的蠕变模型进行计算机条件下拟合，以分析实验结果。

材料：杉木一等材，产地江西；碳纤维增强复合材料（cfrp）由聚丙烯腈基碳纤维制成，厚度0.111mm，拉伸强度为3825mpa，拉伸模量为240gpa。

复合工艺参数：复合压力0.10mpa，施胶量250g/㎡。蠕变试件尺寸为300mmx20mmx20mm。

4. 研究创新点

本课题是在木材-碳纤维界面环境蠕变特性研究的基础上，对碳纤维复合材在不同环境下蠕变特性进行研究，以促进碳纤维在木建筑中的安全应用。