单向碳/碳复合材料拉-拉疲劳寿命及剩余强度预测模型

摘要

基于预测单向复合材料纵向拉伸强度的随机核模型,引入纤维单丝剩余强度二参数Weibull模型及纤维单丝与基体界面剩余强度模型,研究建立了单向复合材料纵向拉-拉疲劳寿命及剩余强度的预测模型.对经过一定次数拉-拉疲劳载荷循环后的纤维束抽取其纤维单丝进行剩余强度拉伸试验,建立了纤维单丝剩余强度的二参数Weibull模型,测试单向碳/碳(C/C)复合材料的纤维与基体界面强度.通过单向C/C复合材料算例分析表明,92.5％、90.6％和87.5％应力水平下对数预测寿命与对数试验寿命比值分别为0.79、1.00和1.11,表明所建立的寿命预测模型用于预测单向C/C复合材料疲劳寿命是可行的;纵向拉伸剩余强度预测值与试验值误差在10％以内,吻合较好,表明所提出的剩余强度预测模型具有较高的精度.