高温环境下玻璃纤维增强塑料的弯曲蠕变实验研究开题报告

 2024-05-24 10:30:54

1. 本选题研究的目的及意义

玻璃纤维增强塑料(GFRP)作为一种轻质高强的复合材料,在航空航天、汽车制造、土木工程等领域得到广泛应用。

然而,GFRP的力学性能会受到温度的影响,特别是在高温环境下,其蠕变现象尤为显著。

蠕变是指材料在恒定载荷作用下,随时间推移而发生的持续变形现象,会影响结构的长期稳定性和使用寿命。

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2. 本选题国内外研究状况综述

近年来,国内外学者对复合材料的高温蠕变行为进行了广泛研究,并取得了一系列重要成果。

1. 国内研究现状

国内学者在GFRP高温蠕变研究方面取得了一定的进展。

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3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究的主要内容是通过高温弯曲蠕变实验,探究GFRP在高温环境下的蠕变行为,分析温度、应力水平等因素对蠕变性能的影响规律,并尝试建立相应的蠕变本构模型,为GFRP在高温环境下的工程应用提供理论依据和技术支持。

1. 主要内容

1.材料制备与表征:选择合适的GFRP材料,并对其进行物理性能和力学性能测试,以确定其基本特性,为后续实验提供基础数据。

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4. 研究的方法与步骤

本研究将采用实验研究与理论分析相结合的方法,并利用有限元模拟进行验证。


1.实验研究:首先,制备GFRP试样,并对其进行物理性能和力学性能测试,获取材料的基本特性。

然后,搭建高温弯曲蠕变实验平台,对GFRP试样进行不同温度和应力水平下的弯曲蠕变实验,记录试样的蠕变变形量和时间,并绘制蠕变曲线。

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5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面:
1.研究对象:本研究针对GFRP在高温环境下的弯曲蠕变行为进行研究,而现有研究大多集中在拉伸蠕变方面,对弯曲蠕变的研究相对较少。

2.研究方法:本研究采用实验研究与理论分析相结合的方法,并利用有限元模拟进行验证,能够更全面、深入地研究GFRP高温弯曲蠕变行为。

3.研究内容:本研究不仅关注GFRP高温弯曲蠕变性能的表征,还注重蠕变机制的探讨和本构模型的建立,旨在建立能够准确描述GFRP高温弯曲蠕变行为的本构模型。

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6. 计划与进度安排

第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲

第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文

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7. 参考文献(20个中文5个英文)

1. 刘超.高温下环氧树脂基复合材料蠕变性能研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2018.

2. 冯立群,徐丽,刘子剑,等.高温下碳纤维增强环氧树脂基复合材料层合板的蠕变性能[J].复合材料学报,2019,36(10):2531-2539.

3. 黄玉龙,黄俊,张博,等.高温下环氧树脂基复合材料蠕变性能试验研究[J].航空材料学报,2020,40(3):61-67.

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