玻璃纤维_铝合金层板的拉伸和疲劳性能研究

《玻璃纤维涂覆制品拉-拉疲劳性能的测定》编制说明南京玻璃纤维研究设计院有限公司2016年04月国家标准《玻璃纤维涂覆制品拉-拉疲劳性能的测定》编制说明一、工作简况任务来源：2014年6月南京玻璃纤维研究设计院向全国玻璃纤维标准化技术委员会提出了《玻璃纤维涂覆制品拉-拉疲劳性能的测定》的方法标准，技术委员会向国标委申报了该提案。

2015年下达了第一批国家标准制定计划，两个玻璃纤维涂覆制品的方法标准，其中之一就是《玻璃纤维涂覆制品拉-拉疲劳性能的测定》，其计划编号是20150381-T-609。

本标准主要起草单位为南京玻璃纤维研究设计院有限公司。

标准负责起草单位在接到标准编制计划任务后组成了标准起草小组。

起草小组在接到国标委下达的任务后，根据申报时的情况，收集了国内外有关资料文献，认真学习研究，讨论试验方法的可行性。

标准起草小组在这些工作的基础上，遵照GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》的要求完成了标准征求意见稿。

二、标准编制原则和主要内容1.编制原则本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。

2.主要内容2.1 范围本标准规定了玻璃纤维涂覆制品拉-拉疲劳性能的测定方法，适用于以玻璃纤维布为基材经涂覆聚氯乙烯、聚氨酯、含氟树脂、氯丁橡胶或者氯磺化聚乙烯橡胶而成的制品以及以聚酰胺、聚芳酰胺、聚酯、聚乙烯醇或者其他类似纱线编织成的布为基材的涂覆制品。

2.2 规范性引用文件本标准引用GB/T 7689.5 增强材料机织物试验方法第5部分：玻璃纤维拉伸断裂强力和断裂伸长的测定。

2.3 试样本标准对试样的尺寸以及数量等作了明确规定。

由于疲劳测试频率1Hz，循环次数3×105次相当于测试时间为83小时，考虑到测试周期及成本因素，故规定每个方向（经向和纬向）的疲劳测试试样数量为5个。

2.4 试验步骤本标准对试样的制备步骤以及测试过程中应注意的事项作了详细说明，例如试样的裁剪和装载以及疲劳测试的参数本标准都作了明确规定。

玻璃纤维铝合金层板(FMLs)的疲劳损伤特性及S-N曲线马玉娥;王博;熊晓枫【摘要】根据国内外标准和参考文献,针对玻璃纤维增强铝合金层板(FMLs)的特点设计出FMLs疲劳试验件,进行了不同载荷下的R=0.1等幅拉-拉疲劳试验.疲劳试验过程中FMLs最先在表面铝层内出现裂纹,随后表面铝层可见多条裂纹.随着循环载荷数的增加,裂纹不断扩展,并在界面出现分层现象,然后分层损伤快速扩展直至完全断裂破坏.测得了FMLs的疲劳裂纹起裂寿命和裂纹扩展寿命,给出了其疲劳寿命的规律性.得到了FMLs和同样厚度碳纤维复合材料CCF300的S-N曲线,并进行了对比.FMLs的疲劳寿命随载荷变化平缓,近似成对数趋势;在载荷大于400 MPa时FMLs的疲劳寿命与CCF300碳纤维复合材料层板相当;当疲劳载荷最大值低于300 MPa,FMLs的疲劳寿命比CCF300复材板要低.为飞机结构设计师们提供了材料基础性能和信息.【期刊名称】《西北工业大学学报》【年(卷),期】2016(034)002【总页数】5页(P222-226)【关键词】玻璃纤维增强铝合金层板;疲劳裂纹起裂寿命;裂纹扩展寿命;分层扩展;S-N曲线【作者】马玉娥;王博;熊晓枫【作者单位】西北工业大学航空学院118号,陕西西安 710072;西北工业大学航空学院118号,陕西西安 710072;中航工业成都飞机设计研究所,四川成都 610041【正文语种】中文【中图分类】V215.5材料的疲劳性能是飞机结构设计选材考察的重点之一。

为克服传统铝合金结构疲劳性能相对较差的问题，同时充分利用复合材料对疲劳载荷不敏感的特性，国外研究者提出了金属和复合材料的混杂材料。

根据金属和复合材料的不同，研制出不同的纤维增强合金层合板类型，如第一代的Arall(aluminum with aramid fibers)是由铝合金层和芳纶纤维交替组成，CARALL(aluminum with carbon fibres)由铝合金和碳纤维组成，GLARE(aluminum with glass fibers)是由铝合金和玻璃纤维组成，还有最近发展由钛合金和碳纤维组成的TiGr(titanium with carbon fibers)和由镁合金和玻璃纤维组成的MgFML(magnesium with glass fibers)。

参考文献:[1] 王宝.焊接电弧物理与焊条工艺性设计[M].北京:机械工业出版社,1998.[2] Rehfeldt D,Bollmann A.U sing Statist ical Sig nalA na lysis fo r A naly zing and M onit oring G M A W-P rocesses[C]//P ro ceedings of the Symposium onStrat eg y o f Welding Research in2000and Po ssibleA spects of China-Germany Co operation.Beijing,China,1991:10 25.[3] Rehfeldt D,Bollmann A,Ko rbe T,et al.Co mputer-aided Quality Contr ol by P ro cess Analyzing,M onitor ing and Documentat ion[C]//Jo ining/welding2000H ague,N etherlands,1991:371 383.[4] 王宝.焊接电弧物理与焊条设计的应用[CD].北京:机械工业出版社,2003.[5] 袁志发,周静芋.多元统计分析[M].北京:科学出版社,2002.(编辑 袁兴玲)作者简介:王勇,男,1969年生。

太原理工大学材料科学与工程学院讲师、博士研究生。

研究方向为焊接冶金、焊接电弧物理、焊接材料等。

发表论文10篇。

王宝,男,1937年生。

中北大学焊接材料技术中心教授。

玻璃纤维/铝合金层板基本成形性试验研究廖 建1 曹增强1 代 瑛1 马宏毅21.西北工业大学,西安,7100722.北京航天材料研究院,北京,100095摘要:研究了GLARE(glass fiber reinforced aluminium laminates)层板的基本成形性,通过拉伸试验测得了4种层板的性能参数,将这些性能参数进行对比分析,拟合出GLARE纤维不同方向的机械性能函数,据此函数获得了纤维不同方向的GLARE层板性能;通过弯曲试验得到4种层板的最小弯曲半径和回弹角,并研究了温度对最小弯曲半径和回弹角的影响;分析了GLARE的疲劳性能。

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玻璃纤维-铝合金层合板补强拉伸性能及破坏机理研究
崔海超;王海鹏
【期刊名称】《玻璃钢/复合材料》
【年(卷),期】2018(000)002
【摘要】对含预置孔缺陷的玻璃纤维-铝合金层合板修补前后进行了拉伸试验,讨论了拉伸过程中载荷随拉伸位移的变化趋势,并分析了补强片对于材料拉伸强度的影响及断裂破坏形式.结果表明,修补前后的玻璃纤维-铝合金层合板在拉伸过程中均经历了屈服阶段,修补后的层合板表现出了更明显的屈服现象,且载荷在破坏前出现了较大波动,孔直径为6 mm、10 mm、12 mm的缺陷试样在补强后的极限强度修复率分别为17.7％、13.2％、20.6％,补强片使层合板在拉伸破坏后在断裂位置呈现双扇形损伤,补强片的破坏为胶膜的剪切破坏,破坏界面位于铝合金表面.
【总页数】5页(P36-40)
【作者】崔海超;王海鹏
【作者单位】中航工业复合材料技术中心,北京 101300;北京航空材料研究院,北京100095
【正文语种】中文
【中图分类】TB332
【相关文献】
1.玻璃纤维-铝合金层合板湿热老化性能研究 [J], 崔海超;熊磊;马宏毅;翟全胜;叶宏军
2.碳纤维增强铝合金层合板拉伸性能研究 [J], 袁斌;黄亚新;林渊;徐若航
3.玻璃纤维增强铝合金层合板疲劳性能试验研究 [J], 滕奎;李红萍
4.玻璃纤维-铝合金层合板氙灯老化性能研究 [J], 崔海超;熊磊;马宏毅;翟全胜
5.褶皱偏移角度对玻璃纤维复合材料层合板拉伸性能的影响 [J], 余芬;党梦鑫;王轩;穆晓光;李权舟
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文章编号：１０００⁃０８８７（２０１４）１０⁃１１０７⁃０８ⓒ应用数学和力学编委会，ＩＳＳＮ１０００⁃０８８７表面机械研磨（ＳＭＡＴ）技术对玻璃纤维增强铝金属层板（ＧＬＡＲＥ）拉伸性能的影响∗万㊀云１，㊀王振清１，㊀周利民２，㊀章继峰１（１．哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院，哈尔滨１５０００１；２．香港理工大学机械工程系，香港）（我刊编委王振清来稿）摘要：㊀表面机械研磨（ＳＭＡＴ）技术是在短时间内通过振动发生器驱动大量硬度较大的小球以随机方向撞击金属材料，使得材料晶粒尤其是表面晶粒细化，从而达到增加材料强度的效果．通过对铝合金板进行ＳＭＡＴ处理，材料的极限强度和极限应变虽然有较小的降低，但是其屈服应力有较大幅度的增加．以ＳＭＡＴ处理后的铝合金板和玻璃纤维环氧树脂预浸料为原料，通过热压工艺制备成新型ＧＬＡＲＥ层合板．通过拉伸实验研究和理论计算分析了该ＧＬＡＲＥ材料的拉伸性能，发现ＳＭＡＴ处理的铝合金板制成的ＧＬＡＲＥ的屈服强度提升明显．关㊀键㊀词：㊀表面机械研磨；㊀ＧＬＡＲＥ；㊀金属体积分数理论；㊀拉伸实验中图分类号：㊀Ｏ３４６㊀㊀㊀文献标志码：㊀Ａｄｏｉ：１０．３８７９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００⁃０８８７．２０１４．１０．００５引㊀㊀言纳米科技的发展为新型高强度㊁高韧性合金的研制提供了新思路，一些新方法和新工艺也层出不穷，但均匀的体纳米合金材料制备一直是一个难题．表面机械研磨（ｓｕｒｆａｃｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌａｔｔｒｉｔｉｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ＳＭＡＴ）制备表面纳米化合金的工艺方法可以很好地提升材料的强度［１⁃５］．一种典型的ＳＭＡＴ工艺如图１所示．在容器中放置大量的球形弹丸，工作时弹丸在容器内受超声激励振动，以随机的方向与样品发生碰撞，促使样品表面晶粒滑移，产生位错，随着这种不同方向微观变形量的不断累积，使得原始粗大晶粒逐渐细化成纳米晶与超细晶．细化金属材料的晶粒大小是一种被普遍应用的可以很好提升金属材料力学性能的方法．Ｈａｌｌ⁃Ｐｅｔｃｈ公式给出了金属材料的屈服强度和材料晶粒大小的关系［６⁃７］：㊀㊀σｙ＝σ０＋ｋｄ－１／２，（１）式中，ｄ为多晶体晶粒直径，σ０为阻止位错滑移的摩擦力．在纯金属中σ０包括晶格阻力（Ｐ⁃Ｎ７０１１㊀应用数学和力学，第３５卷第１０期㊀２０１４年１０月１５日出版㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀ＡｐｐｌｉｅｄＭａｔｈｅｍａｔｉｃｓａｎｄＭｅｃｈａｎｉｃｓ㊀㊀㊀Ｖｏｌ．３５，Ｎｏ．１０，Ｏｃｔ．１５，２０１４∗收稿日期：㊀２０１４⁃０４⁃０８；修订日期：㊀２０１４⁃０８⁃２０基金项目：㊀国家自然科学基金（１１２７２０９６）；高等学校博士学科点专项科研基金（２０１１２３０４１１００１５）；中央高校基本科研业务费（ＨＥＵＣＦ１３０２１６）作者简介：㊀万云（１９８５ ），男，江西人，博士生（Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｗａｎｙｕｎ０５０５＠ｈｒｂｅｕ．ｅｄｕ．ｃｎ）；王振清（１９６２ ），男，黑龙江人，教授，博士，博士生导师（通讯作者．Ｔｅｌ：＋８６⁃４５１⁃８２５８９３６４；Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｗａｎｇｚｈｅｎｑｉｎｇ＠ｈｒｂｅｕ．ｅｄｕ．ｃｎ）．力）㊁晶体内其它位错应力场对运动位错的阻力，在合金中还包括固溶强化等因素．ｋ为相邻晶粒位向差对位错运动的影响系数．图１㊀ＳＭＡＴ工艺示意图Ｆｉｇ．１㊀ＳｃｈｅｍａｔｉｃｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＳＭＡＴｔｅｃｈｎｉｑｕｅ玻璃纤维增强铝合金层板（ｇｌａｓｓｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄａｌｕｍｉｎｕｍｌａｍｉｎａｔｅｓ，ＧＬＡＲＥ）是由铝合金和玻璃纤维增强复合材料组成的一种混杂结构材料，它继承了纤维增强复合材料的高强度和耐疲劳的特性，以及铝合金优异的加工性和抗冲击性，克服了铝合金材料的疲劳强度低，纤维增强复合材料延展性差㊁加工性差㊁冲击强度低以及成本高的缺点［８⁃１１］，可用作飞行器机身材料等［１２⁃１３］．Ｌü（吕坚）的团队对钢材的ＳＭＡＴ处理进行了一系列工作［１４⁃１６］．Ｃｈｏ等研究了２０２４铝进行喷丸处理［１７］对材料的影响，Ｗｕ等研究了ＳＭＡＴ对７０７５铝进行ＳＭＡＴ处理后对材料性能的影响［１８］．但是极少有人把经ＳＭＡＴ处理后的铝合金板用于ＧＬＡＲＥ板的制备中．本文首先分析了ＳＭＡＴ处理对２０２４⁃Ｔ３铝合金的拉伸性能影响，并进一步以经过ＳＭＡＴ处理的铝合金为原材料制备成新型ＧＬＡＲＥ材料，最后对比了实验和理论值的屈服强度和极限强度．１㊀实㊀㊀验１．１㊀原材料２０２４⁃Ｔ３铝合金因为其轻质高强的特点，主要被应用于航空航天领域．表１给出了材料的其它主要成分．实验中２０２４⁃Ｔ３铝片的厚度分别为０．３ｍｍ．ＧＬＡＲＥ材料中的复合材料层是由单向玻璃纤维环氧树脂预浸料制成，其单层厚度为０．１５５ｍｍ．其极限强度为１９００ＭＰａ，弹性模量为５４ＧＰａ．表１㊀２０２４⁃Ｔ３铝合金的其它主要成分（质量分数（％））Ｔａｂｌｅ１㊀Ｏｔｈｅｒｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓｏｆ２０２４⁃Ｔ３（ｗｅｉｇｈｔｒａｔｉｏ（％））ＳｉＦｅＣｕＭｎＭｇＣｒＺｎＴｉ６０６１⁃Ｔ６０．４ ０．８ɤ０．７０．１５ ０．４ɤ０．１５０．８ １．２０．０４ ０．３５ɤ０．２５ɤ０．１５２０２４⁃Ｔ３０．５０．５３．８ ４．９０．３ ０．９１．２ １．８０．１００．２５０．１５１．２㊀对铝合金板进行ＳＭＡＴ处理以及ＧＬＡＲＥ板的制备ＳＭＡＴ主要是靠小球对材料进行不同方向的撞击，并使材料尤其是表面发生塑性变形，从而达到增加材料屈服应力和材料强度的目的．在实验中选用直径为２ｍｍ的陶瓷圆球来撞击铝合金板．这是因为在实验中陶瓷圆球有较合适的硬度以及能够获得较合理的动能，这样就不会对材料本身造成破坏性的损伤．如图１所示，实验中６００个直径为２ｍｍ的陶瓷球被置于容器８０１１万㊀㊀云㊀㊀㊀王振清㊀㊀㊀周利民㊀㊀㊀章继峰中，在受到激励幅度为３０％的超声激振器驱动后，圆球以１０ｍ／ｓ的速度随机方向撞向铝合金板．实验中对铝合金板两面分别进行ＳＭＡＴ处理１ｍｉｎ．图２㊀碱洗酸洗以及阳极氧化处理（直流电压１０Ｖ）图３㊀ＧＬＡＲＥ层板制备工艺Ｆｉｇ．２㊀Ａｌｋａｌｉｗａｓｈ，ｄｅｏｘｉｄｉｚａｔｉｏｎａｎｄａｎｏｄｉｚａｔｉｏｎ（ＤＣ１０Ｖ）Ｆｉｇ．３㊀ＦａｂｒｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆＧＬＡＲＥ表２㊀铝合金阳极化处理步骤Ｔａｂｌｅ２㊀Ｔｈｅｓｔｅｐｓｏｆａｎｏｄｉｚｉｎｇｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｎａｌｕｍｉｎｉｕｍａｌｌｏｙｓｔｅｐｒｅａｇｅｎｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎ１ｃｌｅａｎｉｎｇａｃｅｔｏｎｅｗｉｐｉｎｇ２ａｌｋａｌｉｗａｓｈＮａＯＨ：２５ ３０ｇ／Ｌ；Ｎａ２ＣＯ３：２５ ３０ｇ／Ｌ５０ ６０ʎＣ；０．５ １ｍｉｎ３ｒｉｎｓｅｃｌｅａｎｗａｔｅｒ２ ５ｍｉｎ４ｄｅｏｘｉｄｉｚａｔｉｏｎＨＮＯ３：３００ ５００ｇ／Ｌｒｏｏｍｔｅｍｐ；２ ５ｍｉｎ５ｒｉｎｓｅｃｌｅａｎｗａｔｅｒ２ ５ｍｉｎ６ａｎｏｄｉｚａｔｉｏｎＨ３ＰＯ４：１２０ １４０ｇ／Ｌｔｅｍｐ：２５ʃ５ħ，ＤＣ：１０ʃ１Ｖ，ｔｉｍｅ：２０ʃ１ｍｉｎ７ｒｉｎｓｅｗａｔｅｒ５ｍｉｎ８ｗｅｔｉｎｇ－６０ħ；１５ｍｉｎ图４㊀ＧＬＡＲＥ２２／１结构示意图图５㊀拉伸实验试件参数实验示意图Ｆｉｇ．４㊀ＳｃｈｅｍａｔｉｃｏｆｔｈｅＧＬＡＲＥ２ｓｐｅｃｉｍｅｎｓＦｉｇ．５㊀Ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｉｎ２／１ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｓｅｔ⁃ｕｐｆｏｒｔｈｅｔｅｎｓｉｌｅｔｅｓｔ㊀㊀ＳＭＡＴ处理过后，需要对铝合金板进行表面处理，参考中华人民共和国航空工业标准ＨＢ／Ｚ１９７⁃９１对２０２４⁃Ｔ３铝合金板进行磷酸阳极化处理，如图２所示．阳极化表面处理的具体细节如表２所示．完成对铝合金板的阳极化处理之后，进行铺层和热压的加工，主要工艺流程如图３所示．图４给出了尺寸模型示意图，ＧＬＡＲＥ材料是由上下两层０．３ｍｍ厚的２０２４⁃Ｔ３和０．１５５ｍｍ厚的两层玻璃纤维环氧树脂层板组成，其纤维铺层方式为［０ʎ／０ʎ］，由树脂复合材料拉伸９０１１表面机械研磨（ＳＭＡＴ）技术对玻璃纤维增强铝金属层板（ＧＬＡＲＥ）拉伸性能的影响性能的试验标准ＡＳＴＭＤ３０３９／Ｄ３０３９Ｍ制定了如图５所示的试件．试件厚度为０．９ｍｍ的１００ｍｍˑ１５ｍｍ的长方体，并在试件两侧粘有长度为２０ｍｍ的铝合金片．拉伸实验在ＭＴＳ拉伸实验机上进行，其最大拉伸力为５０ｋＮ，图６给出了拉伸试验示意图．图６㊀拉伸示意图Ｆｉｇ．６㊀Ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｔｅｎｓｉｌｅｔｅｓｔ２㊀结果与讨论２．１㊀ＳＭＡＴ处理对铝合金层的拉伸性能的影响文献［１８］中可以看出在对铝进行ＳＭＡＴ处理后，在距离材料表面６０μｍ范围内的晶粒尺寸发生变化．材料表面晶粒尺寸细化到１０ｎｍ，晶粒尺寸随着晶粒离材料表面深度增加呈现近似线性增加，在距离表面６０μｍ处，晶粒尺寸达到３００ｎｍ．图７给出了０．３ｍｍ厚的２０２４⁃Ｔ３铝合金板经过ＳＭＡＴ处理后，拉伸性能与没有经过处理材料的拉伸性能对比．从图７可以看出经ＳＭＡＴ处理虽然会使得材料的极限应力和极限应变有非常小幅度的减少，但是经ＳＭＡＴ处理后可以很明显地增加材料的屈服应力．屈服应力的增加是由于材料表面附近晶粒的细化，而由于材料在经过ＳＭＡＴ处理后不可避免地会有一些小缺陷以及残余应力，这些都会降低材料的延展性．ＳＭＡＴ处理虽然会略微减小２０２４⁃Ｔ３的极限强度，并且会减少材料的延展性，但是可以显著增加材料的屈服应力，在某些特殊的场合可以获得更好的效果．２．２㊀ＳＭＡＴ铝合金制备的ＧＬＡＲＥ材料的拉伸性能关于纤维⁃金属层板的拉伸研究，Ｖｏｌｔ等［１９］提出了金属体积分数（ｍｅｔａｌｖｏｌｕｍｅｆｒａｃｔｉｏｎ，ＭＶＦ）理论：㊀㊀φｍｅｔ＝ðｐ１ｔａｌｔｌａｍ，（２）式中，φｍｅｔ为金属体积分数，ｔａｌ为单层铝合金板的厚度；ｔｌａｍ为ＧＬＡＲＥ层板的总厚度；Ｐ为铝合０１１１万㊀㊀云㊀㊀㊀王振清㊀㊀㊀周利民㊀㊀㊀章继峰金板的层数．图７㊀有无ＳＭＡＴ处理０．３ｍｍ厚２０２４⁃Ｔ３铝合金的应力⁃应变曲线对比Ｆｉｇ．７㊀Ｓｔｒｅｓｓ⁃ｓｔｒａｉｎｃｕｒｖｅｓｏｆｔｈｅｓｐｅｃｉｍｅｎｓ（０．３ｍｍ⁃ｔｈｉｃｋＡｌ⁃２０２４）ｗｉｔｈ／ｗｉｔｈｏｕｔＳＭＡＴ对于ＧＬＡＲＥ层板的主要拉伸性能参数如下：㊀㊀Ｅｌａｍ＝φｍｅｔＥｍｅｔ＋（１－φｍｅｔ）ＥＦＲＰ，（３）㊀㊀σｙ，ｌａｍ＝[φｍｅｔ＋（１－φｍｅｔ）ＥＦＲＰＥｍｅｔ]σｙ，ｍｅｔ，（４）㊀㊀σｕｌｔ，ｌａｍ＝φｍｅｔσｕｌｔ，ｍｅｔ＋（１－φｍｅｔ）σｕｌｔ，ＦＲＰ，（５）式中，ＥＦＲＰ和Ｅｍｅｔ分别为玻璃纤维复合材料和铝合金的弹模量，σｙ，ｍｅｔ，σｕｌｔ，ｍｅｔ和σｕｌｔ，ＦＲＰ分别为铝合金的屈服强度㊁极限强度以及玻璃纤维复合材料的极限强度．这里ＧＬＡＲＥ板的金属体积分数可以通过图４的材料尺寸代入式（２）算出为６６％，将表３的材料属性代入到式（３），（４）和（５），得出是否经过ＳＭＡＴ处理２０２４⁃Ｔ３铝合金板的ＧＬＡＲＥ的主要拉伸性能的实验和理论值如表３和４所示．表３㊀２０２４⁃Ｔ３铝合金板在经过ＳＭＡＴ处理前后和复合材料的拉伸性能主要指标的实验值Ｔａｂｌｅ３㊀ＴｈｅｔｅｓｔｅｄｔｅｎｓｉｌｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｓｐｅｃｉｍｅｎｓｏｆＡｌ⁃２０２４⁃Ｔ３ｗｉｔｈ／ｗｉｔｈｏｕｔＳＭＡＴａｎｄｅｐｏｘｙｇｌａｓｓｆｉｂｅｒｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｐｅｃｉｍｅｎｕｌｔｉｍａｔｅｓｔｒｅｓｓ（σｕｌｔ／ＭＰａ）ｕｌｔｉｍａｔｅｓｔｒａｉｎ（ε／％）ｅｌａｓｔｉｃｉｔｙｍｏｄｕｌｕｓ（Ｅ／ＧＰａ）ｙｉｅｌｄｓｔｒｅｓｓ（σｙ／ＭＰａ）ｎｏｎ⁃ＳＭＡＴｅｄ２０２４⁃Ｔ３２３０．６１８．５５６．４１１３．４ＳＭＡＴｅｄ２０２４⁃Ｔ３ｆｏｒ１ｍｉｎ２２４．３１６．５５９．１１５１．０ｅｐｏｘｙｇｌａｓｓｆｉｂｅｒｃｏｍｐｏｓｉｔｅ（０ʎ）１９００－５４－表４㊀ＧＬＡＲＥ的拉伸性能主要参数的理论值Ｔａｂｌｅ４㊀ＴｈｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｔｅｎｓｉｌｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＧＬＡＲＥｓｐｅｃｉｍｅｎｕｌｔｉｍａｔｅｓｔｒｅｓｓσｕｌｔ／ＭＰａｅｌａｓｔｉｃｉｔｙｍｏｄｕｌｕｓＥ／ＧＰａｙｉｅｌｄｓｔｒｅｓｓσｙ／ＭＰａＧＬＡＲＥｗｉｔｈｎｏｎ⁃ＳＭＡＴｅｄ２０２４⁃Ｔ３ａｌｕｍｉｎｉｕｍ７９８．２５５．６１１１．８ＧＬＡＲＥｗｉｔｈＳＭＡＴｅｄ２０２４⁃Ｔ３ａｌｕｍｉｎｉｕｍ７９４．０５７．４１４６．６㊀㊀图８给出了由经过ＳＭＡＴ处理和没有经过ＳＭＡＴ处理的２０２４⁃Ｔ３铝合金制备的ＧＬＡＲＥ的拉伸位移曲线对比．在表５中，给出了这两种ＧＬＡＲＥ的屈服应力和极限应力实验同理论值的比较．由表中可以看出由ＳＭＡＴ处理过的２０２４⁃Ｔ３制备的ＧＬＡＲＥ的屈服强度要高２０％以上，而极限强度减少不到７％．通过实验可以看出铝合金的屈服强度提升有助于ＧＬＡＲＥ材料整１１１１表面机械研磨（ＳＭＡＴ）技术对玻璃纤维增强铝金属层板（ＧＬＡＲＥ）拉伸性能的影响体屈服强度的提升．这一实验结果同式（４）的理论思想是相符的．实验结果与理论结果相比较都要偏小，都在可接受范围内，出现这种情况可能是材料制备过程中存在缺陷或者理论模型不够准确造成．图８㊀有无ＳＭＡＴ处理２０２４⁃Ｔ３铝合金ＧＬＡＲＥ拉伸实验应力⁃应变曲线Ｆｉｇ．８㊀Ｓｔｒａｉｎ⁃ｓｔｒｅｓｓｃｕｒｖｅｓｆｒｏｍｔｈｅｔｅｎｓｉｌｅｔｅｓｔｓｏｆＧＬＡＲＥｏｆ２０２４⁃Ｔ３ａｌｕｍｉｎｉｕｍｗｉｔｈ／ｗｉｔｈｏｕｔＳＭＡＴ表５㊀两种ＧＬＡＲＥ的屈服应力和极限应力实验值与理论值的比较Ｔａｂｌｅ５㊀ＣｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｙｉｅｌｄｓｔｒｅｓｓａｎｄｕｌｔｉｍａｔｅｓｔｒｅｓｓｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓＧＬＡＲＥｕｌｔｉｍａｔｅｓｔｒｅｓｓσｕｌｔ／ＭＰａｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｒｅｓｕｌｔｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｐｅｒｃｅｎｔａｇｅｏｆｅｒｒｏｒｙｉｅｌｄｓｔｒｅｓｓσｙ／ＭＰａｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｒｅｓｕｌｔｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｐｅｒｃｅｎｔａｇｅｏｆｅｒｒｏｒｎｏｎ⁃ＳＭＡＴｅｄ７９８．２７２０１０．９１１１．８１０１１０．７ＳＭＡＴｅｄ７９４．０６７３１８１４６．６１２４．５１７．８ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅｏｆｉｎｃｒｅａｓｅｏｒｄｅｃｒｅａｓｅˌ０．５ˌ６．５ʏ３１．１ʏ２３．３３㊀结㊀㊀论１）通过对２０２４⁃Ｔ３铝合金板进行合理的ＳＭＡＴ处理，使得铝合金板在极限强度和极限应变损失很小的前提下，有效地提高了材料的屈服强度．２）在ＧＬＡＲＥ材料体系中引入经过ＳＭＡＴ技术处理的铝合金板，通过理论计算和实验分析可知ＳＭＡＴ处理后的铝合金板的引入能较大幅度地增强整体ＧＬＡＲＥ材料的拉伸屈服强度．参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）：［１］㊀ＣｈｅｎＸＨ，ＬｕＪ，ＬｕＫ．Ｔｅｎｓｉｌｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆａｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ３１６Ｌａｕｓｔｅｎｉｔｉｃｓｔａｉｎｌｅｓｓｓｔｅｅｌ［Ｊ］．ＳｃｒｉｐｔａＭａｔｅｒｉａｌｉａ，２００５，５２（１０）：１０３９⁃１０４４．［２］㊀ＺｈａｏＹＨ，ＬｉａｏＸＺ，ＣｈｅｎｇＳ，ＭａＥ，ＺｈｕＹＴ．Ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅｄｕｃｔｉｌｉｔｙａｎｄｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．ＡｄｖａｎｃｅｄＭａｔｅｒｉａｌｓ，２００６，１８（１７）：２２８０⁃２２８３．［３］㊀ＷａｌｔｚＬ，ＲｅｔｒａｉｎｔＤ，ＲｏｏｓＡ，ＯｌｉｅｒＰ．Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｓｕｒｆａｃｅｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄｃｏ⁃ｒｏｌｌ⁃ｉｎｇ：ｃｒｅａｔｉｎｇｍｕｌｔｉｌａｙｅｒｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ［Ｊ］．ＳｃｒｉｐｔａＭａｔｅｒｉａｌｉａ，２００９，６０（１）：２１⁃２４．［４］㊀ＣｈｅｎＡＹ，ＬｉＤＦ，ＺｈａｎｇＪＢ，ＳｏｎｇＨＷ，ＬüＪ．Ｍａｋｅｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｍｅｔａｌｅｘｃｅｐｔｉｏｎａｌｌｙ２１１１万㊀㊀云㊀㊀㊀王振清㊀㊀㊀周利民㊀㊀㊀章继峰ｔｏｕｇｈｂｙｉｎｔｒｏｄｕｃｉｎｇｎｏｎ⁃ｌｏｃａｌｉｚｅｄｆｒａｃｔｕｒｅｂｅｈａｖｉｏｒｓ［Ｊ］．ＳｃｒｉｐｔａＭａｔｅｒｉａｌｉａ，２００８，５９（６）：５７９⁃５８２．［５］㊀ＣｏｒｔｅｓＰ，ＣａｎｔｗｅｌｌＷＪ．Ｔｈｅｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｏｆｔｅｎｓｉｌｅｆａｉｌｕｒｅｉｎｔｉｔａｎｉｕｍ⁃ｂａｓｅｄｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃｆｉｂｒｅ⁃ｍｅｔａｌｌａｍｉｎａｔｅｓ［Ｊ］．ＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００６，６６（１３）：２３０６⁃２３１６．［６］㊀ＰｅｔｃｈＮＪ．Ｔｈｅｆｒａｃｔｕｒｅｏｆｍｅｔａｌｓ［Ｊ］．ＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎＭｅｔａｌＰｈｙｓｉｃｓ，１９５４，５：１⁃５２．［７］㊀ＧｌｅｉｔｅｒＨ．Ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｍａｔｅｒｉａｌｓ［Ｊ］．ＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅ，１９８９，３３：２２３⁃３１５．［８］㊀陈勇，庞宝君，郑伟，张志远．纤维金属层板低速冲击实验和数值仿真［Ｊ］．复合材料学报，２０１４，３１（３）：７３３⁃７４０．ｄｏｉ：１０．１３８０１／ｊ．ｃｎｋｉ．ｆｈｃｌｘｂ．２０１４．０３．０２６．（ＣＨＥＮＹｏｎｇ，ＰＡＮＧＢａｏ⁃ｊｕｎ，ＺＨＥＮＧＷｅｉ，ＺＨＡＮＧＺｈｉ⁃ｙｕａｎ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｔｅｓｔｓａｎｄｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｎｌｏｗｖｅｌｏｃｉｔｙｉｍｐａｃｔｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｆｉｂｅｒｍｅｔａｌｌａｍｉｎａｔｅｓ［Ｊ］．ＡｃｔａＭａｔｅｒｉａｅＣｏｍｐｏｓｉｔａｅＳｉｎｉｃａ，２０１４，３１（３）：７３３⁃７４０．ｄｏｉ：１０．１３８０１／ｊ．ｃｎｋｉ．ｆｈｃｌｘｂ．２０１４．０３．０２６．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ））［９］㊀马玉娥，胡海威，熊晓枫．低速冲击下ＦＭＬ㊁铝板和复材的损伤对比研究［Ｊ］．航空学报，２０１４，３５（１）：１⁃１０．（ＭＡＹｕ⁃ｅ，ＨＵＨａｉ⁃ｗｅｉ，ＸＩＯＮＧＸｉａｏ⁃ｆｅｎｇ．Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｄａｍａｇｅｉｎｆｉｂｒｅｍｅｔａｌｌａｍｉｎａｔｅｓ，ａｌｕｍｉｎｉｕｍａｎｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｐａｎｅｌｓｕｂｊｅｃｔｅｄｔｏｌｏｗ⁃ｖｅｌｏｃｉｔｙｉｍｐａｃｔ［Ｊ］．ＡｃｔａＡｅｒｏ⁃ｎａｕｔｉｃａｅｔＡｓｔｒｏｎａｕｔｉｃａＳｉｎｉｃａ，２０１４，３５（１）：１⁃１０．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ））［１０］㊀ＳｅｏＨ，ＨｕｎｄｌｅｙＪ，ＨａｈｎＨＴ，ＹａｎｇＪＭ．Ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｇｌａｓｓ⁃ｆｉｂｅｒ⁃ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄａｌｕ⁃ｍｉｎｉｕｍｌａｍｉｎａｔｅｓｗｉｔｈｄｉｖｅｒｓｅｉｍｐａｃｔｄａｍａｇｅ［Ｊ］．ＡＩＡＡＪｏｕｒｎａｌ，２０１０，４８（３）：６７６⁃６８７．［１１］㊀ＳａｄｉｇｈｉＭ，ＰａｒｎａｎｅｎＴ，ＡｌｄｅｒｌｉｅｓｔｅｎＲＣ，ＳａｙｅａｆｔａｂｉＭ，ＢｅｎｅｄｉｃｔｕｓＲ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌａｎｄｎｕ⁃ｍｅｒｉｃａｌｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆｍｅｔａｌｔｙｐｅａｎｄｔｈｉｃｋｎｅｓｓｅｆｆｅｃｔｓｏｎｔｈｅｉｍｐａｃｔｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｆｉｂｅｒ⁃ｍｅｔ⁃ａｌｌａｍｉｎａｔｅｓ［Ｊ］．ＡｐｐｌｉｅｄＣｏｍｐｏｓｉｔｅＭａｔｅｒｉａｌｓ，２０１２，１９（３）：５４５⁃５５９．［１２］㊀陈绍杰，朱珊，李萍．纤维增强铝合金层板的发展与应用［Ｊ］．航空学报，１９９１，１２（１２）：５８９⁃５９７．（ＣＨＥＮＳｈａｏ⁃ｊｉｅ，ＺＨＵＳｈａｎ，ＬＩＰｉｎｇ．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆａｆｉｂｅｒｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄａｌｕｍｉｎｉｕｍｌａｍｉｎａｔｅｓ［Ｊ］．ＡｃｔａＡｅｒｏｎａｕｔｉｃａｅｔＡｓｔｒｏｎａｕｔｉｃａＳｉｎｉｃａ，１９９１，１２（１２）：５８９⁃５９７．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ））［１３］㊀ＡｌｄｅｒｌｉｅｓｔｅｎＲＣ，ＢｅｎｅｄｉｃｔｕｓＲ．Ｆｉｂｅｒ／ｍｅｔａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒｆｕｔｕｒｅｐｒｉｍａｒｙａｉｒｃｒａｆｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｉｒｃｒａｆｔ，２００８，４５（４）：１１８２⁃１１８９．［１４］㊀ＧｕｏＸ，ＬｅｕｎｇＡＹＴ，ＣｈｅｎＡＹ，ＲｕａｎＨＨ，ＬüＪ．Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆｎｏｎ⁃ｌｏｃａｌｃｒａｃｋｉｎｇｉｎｌａｙ⁃ｅｒｅｄｓｔａｉｎｌｅｓｓｓｔｅｅｌｗｉｔｈｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｒｕｅｄｉｎｔｅｒｆａｃｅ［Ｊ］．ＳｃｒｉｐｔａＭａｔｅｒｉａｌｉａ，２０１０，６３（４）：４０３⁃４０６．［１５］㊀ＣｈｅｎＸＨ，ＬüＪ，ＬｕＬ，ＬｕＫ．Ｔｅｎｓｉｌｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆａｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ３１６Ｌａｕｓｔｅｎｉｔｉｃｓｔａｉｎｌｅｓｓｓｔｅｅｌ［Ｊ］．ＳｃｒｉｐｔａＭａｔｅｒｉａｌｉａ，２００５，５２（１０）：１０３９⁃１０４４．［１６］㊀ＺｈａｎｇＨＷ，ＨｅｉＺＫ，ＬｉｕＧ，ＬüＪ，ＬｕＫ．ＦｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｓｕｒｆａｃｅｌａｙｅｒｏｎＡＩＳＩ３０４ｓｔａｉｎｌｅｓｓｓｔｅｅｌｂｙｍｅａｎｓｏｆｓｕｒｆａｃｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌａｔｔｒｉｔｉｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔ［Ｊ］．ＡｃｔａＭａｔｅｒｉａｌｉａ，２００３，５１（７）：１８７１⁃１８８１．［１７］㊀ＣｈｏＫＴ，ＳｏｎｇＫ，ＯｈＳＨ，ＬｅｅＹＫ．ＳｕｒｆａｃｅｈａｒｄｅｎｉｎｇｏｆａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙｂｙｓｈｏｔｐｅｅｎｉｎｇｔｒｅａｔｍｅｎｔｗｉｔｈＺｎｂａｓｅｄｂａｌｌ［Ｊ］．ＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＡ，２０１２，５４３（１３）：４４⁃４９．［１８］㊀ＷｕＸ，ＴａｏＮ，ＨｏｎｇＹ，ＸｕＢ，ＬｕＪ，ＬｕＫ．Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｅｖｏｌｕｔｉｏｎｏｆｍｅｃｈａｎｉｃａｌｌｙ⁃ｉｎ⁃ｄｕｃｅｄｕｌｔｒａｆｉｎｅｇｒａｉｎｉｎｓｕｒｆａｃｅｌａｙｅｒｏｆＡｌ⁃ａｌｌｏｙｓｕｂｊｅｃｔｅｄｔｏＵＳＳＰ［Ｊ］．ＡｃｔａＭａｔｅｒｉａｌｉａ，２００２，５０（８）：２０７５⁃２０８４．［１９］㊀ＶｏｌｔＡ，ＧｕｎｎｉｎｋＪＷ．ＦｉｂｅｒＭｅｔａｌＬａｍｉｎａｔｅｓ［Ｍ］．Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ：ＫｌｕｗｅｒＡｃａｄｅｍｉｃＰｕｂｌｉｓｈ⁃ｅｒｓ，２００１：７３⁃７５．３１１１表面机械研磨（ＳＭＡＴ）技术对玻璃纤维增强铝金属层板（ＧＬＡＲＥ）拉伸性能的影响４１１１万㊀㊀云㊀㊀㊀王振清㊀㊀㊀周利民㊀㊀㊀章继峰ＥｆｆｅｃｔｏｆＳｕｒｆａｃｅＭｅｃｈａｎｉｃａｌＡｔｔｒｉｔｉｏｎＴｒｅａｔｍｅｎｔ（ＳＭＡＴ）ｏｎｔｈｅＴｅｎｓｉｌｅＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＦｉｂｒｅＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＡｌｕｍｉｎｉｕｍＬａｍｉｎａｔｅｓＷＡＮＹｕｎ１，㊀ＷＡＮＧＺｈｅｎ⁃ｑｉｎｇ１，㊀ＺＨＯＵＬｉ⁃ｍｉｎ２，㊀ＺＨＡＮＧＪｉ⁃ｆｅｎｇ１（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＡｅｒｏｓｐａｃｅａｎｄＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨａｒｂｉｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５０００１，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ；２．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｏｎｇＫｏｎｇＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＨｏｎｇＫｏｎｇ，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ）（ＣｏｎｔｒｉｂｕｔｅｄｂｙＷＡＮＧＺｈｅｎ⁃ｑｉｎｇ，Ｍ．ＡＭＭＥｄｉｔｏｒｉａｌＢｏａｒｄ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌａｔｔｒｉｔｉｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔ（ＳＭＡＴ），ａｓａｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｔｈａｔｔｈｅｍｅｔａｌｓａｍｐｌｅｓｕｒｆａｃｅｉｓｈｉｔｉｎｒａｎｄｏｍｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓｂｙａｌａｒｇｅａｍｏｕｎｔｏｆｔｉｎｙｈａｒｄｂａｌｌｓｉｎｈｉｇｈｆｒｅｑｕｅｎｃｙｖｉｂｒａｔｉｏｎｗｉｔｈｉｎａｓｈｏｒｔｐｅｒｉｏｄｏｆｔｉｍｅ，ｗａｓａｐｐｌｉｅｄｔｏａｌｕｍｉｎｉｕｍｌａｍｉｎａｔｅｓ．Ｔｈｅｎ，ｔｈｅｍｅｔａｌ 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玻璃纤维对复合材料层板力学性能的影响
玻璃纤维是一种常用的纤维增强材料，具有优异的耐热性、机械性能和化学稳定性，因此被广泛应用于复合材料的制备中。

在复合材料中，玻璃纤维作为增强材料会影响到层板的力学性能。

首先，玻璃纤维的加入可以提高复合材料的强度和刚度。

玻璃纤维的拉伸强度和弹性模量比一般金属高很多，加入适量的玻璃纤维可以有效地增加复合材料的屈服强度和弹性模量。

同时，玻璃纤维的镜面效应也有助于增加复合材料的强度，这意味着在受到外力作用后，玻璃纤维可以防止复合材料发生裂纹或破碎。

其次，玻璃纤维的加入可以改善复合材料的耐疲劳性能。

为了满足复杂工况下的使用要求，往往需要对复合材料进行疲劳试验，以掌握其耐久性能。

加入玻璃纤维可以有效减缓复合材料在循环加载下的疲劳损伤程度，从而延长其使用寿命。

最后，玻璃纤维的加入也会影响复合材料的断裂行为。

复合材料的断裂行为通常可以分为拉伸断裂、压缩断裂和剪切断裂等几种形式。

加入适量的玻璃纤维可以提高复合材料的拉伸强度和剪切强度，从而在拉伸或剪切荷载作用下减缓复合材料的断裂速度和程度。

但是，如果加入的玻璃纤维比例过高，会导致复合材料的断裂性能明显减弱，使得其在复杂工况下易发生断裂。

总之，玻璃纤维作为一种常用的纤维增强材料，对复合材料层
板的力学性能有着重要的影响。

正确选择和加入适量的玻璃纤维可以有效提高复合材料的强度、刚度、耐疲劳性能和断裂行为，从而使得复合材料在各种工况下发挥更好的性能。

高温条件下铝合金疲劳特性的实验研究与分析一、引言随着社会的不断进步和工业化程度的不断提高，对于材料的研究和应用也越来越重要。

铝合金作为一种被广泛应用的材料，其在高温条件下的疲劳特性是一个重要的研究方向。

本文将从实验研究和分析两个方向，对于高温条件下铝合金的疲劳特性进行研究。

二、实验研究为了研究高温条件下铝合金的疲劳特性，我们选择了一种常见的铝合金材料进行实验。

在实验之前，我们首先对于材料的性质进行了测试，得到了如下数据：杨氏模量为70 Gpa，屈服强度为350 Mpa。

我们选用了一台万能试验机进行实验，以50Hz的频率进行疲劳测试，疲劳载荷从100N开始逐步升高，每经过1万个循环就停机一次，以观测试件的疲劳损伤情况。

此外，我们将试件在不同的温度下进行测试，以研究温度对于铝合金疲劳特性的影响。

具体温度为：常温、100℃、200℃、300℃、400℃。

实验结果显示，在常温下，铝合金的疲劳寿命约为26000个循环。

随着温度的升高，疲劳寿命逐渐下降，例如在100℃下，疲劳寿命降至约为18000个循环，而在400℃下，疲劳寿命仅为4000个循环。

三、分析通过以上实验数据，我们可以得出结论：高温条件下会使铝合金的疲劳寿命下降。

这是由于高温下载荷会导致材料内部的应力集中，当应力集中达到材料的抗拉强度时，就会出现断裂或者疲劳损伤。

其次，从疲劳损伤形态来看，我们观察到在低温下，试件出现的是累积疲劳损伤，即在试件表面出现裂纹。

而在高温下，由于热膨胀系数的原因，试件整体会发生变形，因此试件在表面、中下部和中间都会出现损伤，而不仅仅是表面的裂纹。

最后，我们还需要注意到，不仅仅是温度，其它因素如载荷、循环次数等也会对于铝合金的疲劳寿命产生影响。

因此，在使用铝合金材料时，需要综合考虑多种因素，进行合理的设计和使用。

四、结论本文通过疲劳测试实验，研究高温条件下铝合金的疲劳特性，得出结论：高温条件下会使铝合金的疲劳寿命下降。

同时，本文还从疲劳损伤形态和其它因素的影响等方面进行了探讨。