自阻尼碳纳米纤维复合材料及其拉索研究

针对碳纳米纤维复合材料（CNF-CFRP）高阻尼特性，首先建立其阻尼模型，揭示材料阻尼的主要影响因素，并进行实验验证；其次，研究优化制备方法，实现基于拉索阻尼性能需求的材料可控制和可设计性；最后，设计制作并研究CNF-CFRP拉索的阻尼及力学和疲劳性能。集成上述成果提供高阻尼、高强度、耐疲劳和耐腐蚀的桥梁拉索。具体为：1）建立纤维-基体界面动摩擦力模型，研究复合材料动刚度特性，发展摩擦耗能及应变能计算方法并建立阻尼模型得到多因素优化方法。2）研究基于碳纳米纤维取向的优化制备技术及其应用方法。3）验证CNF-CFRP阻尼性能并研究基本力学性能，发展基于综合性能优化设计方法。4）研究CNF-CFRP拉索的阻尼性能、自减振性能及其预测方法；研究其强度、刚度、变形性能及基于材料性能的预测模型；研究其疲劳寿命的影响因素，得到其疲劳失效模式和准则，研究基于综合性能指标的拉索设计理论和制作方法。