碳纳米管-碳纤维协同增强聚合物复合材料断裂过程的实验研究

新型复合材料由于其独特的优异性能在航空、航天、汽车、造船等领域有着重要的应用，深入了解与揭示其增强机制和破坏机理，对于正确建立理论模型和指导工程应用有着重要的科学意义和实用价值。本项目针对碳纳米管-碳纤维协同增强聚合物复合材料断裂过程，综合采用SEM、MTS及SR-CT测试技术，从宏观到微观层次对其力学性能及损伤破坏过程进行观测，以探讨碳纳米管类型（平均直径、长度）、在复合材料中的含量及其离散度，以及碳纤维的含量对协同增强复合材料破坏过程的特征和力学性能参数的影响，探询获得最佳协同效应的技术途径，研究组分相之间的相互关系和作用，探索该类材料获得性能增强的机制及产生损伤和破坏的微观机理。在此基础上，对材料的断裂行为进行理论分析和评价，为工程上此类协同复合材料的应用提供理论和技术基础。