复合材料学报

作者：郑莉芳, 岳丽娜, 徐晓辉, 谢亚杰, 王立,

关键词：<i>γ</i>辐照, GFRP, 环氧树脂, 拉-拉疲劳, 疲劳寿命模型,

玻璃纤维增强树脂基复合材料（Glass Fiber Reinforced Plastic，GFRP）由于其良好的电绝缘性和力学性能，被作为北京正负电子对撞机束流管支撑法兰的制作材料。北京电子对撞机运行时，将对束流管及其支撑法兰产生大量<i>γ</i>和中子辐射。研究发现，玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料长期处于<i>γ</i>辐射环境中，其力学性能会发生变迁。本文对由20 kGy、100 kGy、200 kGy剂量<i>γ</i>辐照前后的GFRP试件进行拉-拉疲劳实验研究，发现<i>γ</i>辐照对低周疲劳阶段的疲劳寿命影响较为明显，而对于高周疲劳阶段疲劳寿命影响不大。基于Hwang和Han提出的假设，建立了拉-拉疲劳双参数疲劳寿命模型，并验证该疲劳寿命模型的准确性。利用扫描电镜对试件进行观察，发现辐照后环氧树脂基体出现碎片，环氧树脂与增强玻璃纤维的黏结界面受到破坏，但辐照对玻璃纤维影响程度较小。红外光谱图显示环氧树脂在辐照过程中降解反应较交联反应占优势。

来源：2017年第10期

《复合材料学报》期刊编辑部

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