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塑料科技2025年第03期:地震载荷下环氧树脂复合材料裂纹扩展特性研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:蒲曾鑫;李波;郝越峰;卢森微;周福升;高超;段忆盟;杨昊;

单位:贵州电网有限责任公司电力科学研究院;贵州电网有限责任公司贵阳供电局;贵州电网有限责任公司安顺供电局;南方电网科学研究院有限责任公司;西安工程大学电子信息学院;

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。

关键词:环氧树脂;;地震作用;;疲劳寿命;;应力强度因子

基金资助:国家自然科学基金资助项目(52007138);; 中国南方电网有限责任公司创新项目(GZKJXM20222398)