地震载荷下环氧树脂复合材料裂纹扩展特性研究

蒲曾鑫; 李波; 郝越峰; 卢森微; 周福升; 高超; 段忆盟; 杨昊

doi:10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2025.03.020

塑料科技 ›› 2025, Vol. 53 ›› Issue (03) : 109 -114. DOI: 10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2025.03.020

计算机辅助技术

地震载荷下环氧树脂复合材料裂纹扩展特性研究

蒲曾鑫 ¹ ,
李波 ¹ ,
郝越峰 ² ,
卢森微 ³ ,
周福升 ⁴ ,
高超 ⁴ ,
段忆盟 ⁵ ,
杨昊 ⁵^,^*

作者信息 +

Study on Crack Extension of Epoxy Resin Composites Under Seismic Condition

Zengxin PU ¹ ,
Bo LI ¹ ,
Yuefeng HAO ² ,
Senwei LU ³ ,
Fusheng ZHOU ⁴ ,
Chao GAO ⁴ ,
Yimeng DUAN ⁵ ,
Hao YANG ⁵^,^*

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摘要

针对地震载荷下盆式绝缘子环氧树脂裂纹加速扩展问题，基于最大周向应力准则，建立环氧树脂裂纹缺陷加速演变模型，模拟不同地震等级下环氧树脂材料的裂纹扩展过程，掌握不同地震加速度、应力比、裂纹初始角度等多种影响因素下的裂纹扩展行为特征参数，预测环氧树脂材料裂纹扩展路径与疲劳寿命。结果表明：环氧树脂材料疲劳寿命随着地震加速度的增加呈线性减小趋势；外施载荷应力比每增加0.2，环氧树脂因裂纹扩展造成的疲劳寿命值增加约200 s；当环氧树脂材料裂纹起始角度由90°增加至135°时，其疲劳寿命将显著增加，由746 s增加至1 479 s。研究结果对开展地震载荷作用下的盆式绝缘子裂纹扩展预测具有重要价值。