根據(jù)纖維聚合物復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)，建立了基于復(fù)合材料單胞模型的濕擴(kuò)散計(jì)算方法，研究了不同溫度和不同體積分?jǐn)?shù)下纖維聚合物復(fù)合材料的濕擴(kuò)散性能。假設(shè)纖維是不可滲透的，并在聚合物基體中均勻分布，計(jì)算了不同溫度不同體積分?jǐn)?shù)下復(fù)合材料的有效濕擴(kuò)散系數(shù)。結(jié)果表明：復(fù)合材料的有效濕擴(kuò)散系數(shù)隨溫度的升高而增大，隨纖維體積分?jǐn)?shù)的增大而減小；在相同溫度、相同體積分?jǐn)?shù)下，正六邊形排列的纖維復(fù)合材料的濕擴(kuò)散系數(shù)比正方形的略大。計(jì)算結(jié)果及經(jīng)驗(yàn)公式與Gueribiz曲線基本一致，說明用單胞模型計(jì)算復(fù)合材料的濕擴(kuò)散性能是非常有效的，有助于理解纖維復(fù)合材料的濕擴(kuò)散機(jī)制和性能。

       纖維復(fù)合材料常常暴露在濕熱環(huán)境下，例如常用于海上船只、海上鉆井平臺(tái)、低壓管道、油箱和汽車部件，還用于增強(qiáng)、維修、復(fù)原老化的橋塔門和橋墩_。此外，材料的吸濕性常被用于種子萌發(fā)、食品制作等方面。復(fù)合材料的含水性對材料的力學(xué)性能影響很大，另外濕度對纖維與基體結(jié)合能力及界面等微觀因素也有一定的影響。復(fù)合材料長期處于濕熱環(huán)境下，會(huì)產(chǎn)生濕熱老化效應(yīng)，使得力學(xué)性能急劇下降。T程結(jié)構(gòu)中還經(jīng)常使用層合板和編織結(jié)構(gòu)復(fù)合材料，濕擴(kuò)散性能對層合板和編織結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的力學(xué)性能影響更大。因此研究復(fù)合材料的濕擴(kuò)散行為對預(yù)測復(fù)合材料的有效性能至關(guān)重要。

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