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吸湿对单向亚麻纤维复合材料力学性能的影响

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为探明亚麻纤维增强树脂复合材料(FFRPs)在长期潮湿环境中的力学性能变化规律,基于真空辅助树脂模塑传递成型(VARTM)手段制备了的干燥状态的单向FFRPs(纤维体积分数为40vol％).试验研究了FFRPs在30°C、80％相对湿度(RH)环境中放置5天、35天、86天后拉伸力学性能变化.结果表明,FFRPs在湿热环境中吸水量近似符合一维情况下的Fickian第二定律,饱和吸水量为5.3％左右.FFRPs在垂直于纤维方向上的拉伸强度和模量随吸湿度增加递减,断口微观分析表明吸湿降低了纤维基体界面结合性能.然而,FFRPs在纤维方向上的拉伸强度并未因吸湿降低,反而在吸湿过程呈现出先减小后增加的趋势,此变化规律文献中尚未报道:相比干燥状态,放置5天后拉伸强度下降5.7％;放置35天后拉伸强度增加18.7％;放置86天时样品已处在饱和吸湿状态,拉伸强度略微减小,但仍比干燥状态增加13.7％.FFRPs在纤维取向上拉伸强度变化可解释为多因素共同作用的结果.
Influence of moisture absorption on the mechanical properties of unidirectional flax fibre composites

贾云龙、FIEDLER Bodo

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常州工学院 航空与机械工程学院/飞行学院,常州 213032

汉堡工业大学 聚合物与复合材料研究所,汉堡 D21073

植物纤维复合材料 亚麻纤维 吸湿 拉伸力学性能 耐久性

常州工学院高层次人才科研启动项目国家建设高水平大学公派研究生项目

YN20075留金发[2015]3022

2022

10.13801/j.cnki.fhclxb.20210526.001

复合材料学报
北京航空航天大学 中国复合材料学会

复合材料学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.933
ISSN：1000-3851
年,卷(期)：2022.39(2)
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