【摘 要】
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玻璃纤维增强树脂（GFRP）复合材料具有轻质高强等优点,被广泛应用于航空、建筑等领域。由于GFRP复合材料为各向异性材料,不同的成分配比、组织结构等因素会对其力学性能产生影响,且材料在不同加载应变率下的力学响应也不相同,进行GFRP复合材料的静/动态力学性能研究对保障该类材料服役安全、优化材料性能具有重要意义。本文以5种质量分数（55%,60%,65%,70%,75%）的玻璃纤维增强乙烯基酯树脂（
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玻璃纤维增强树脂（GFRP）复合材料具有轻质高强等优点,被广泛应用于航空、建筑等领域。由于GFRP复合材料为各向异性材料,不同的成分配比、组织结构等因素会对其力学性能产生影响,且材料在不同加载应变率下的力学响应也不相同,进行GFRP复合材料的静/动态力学性能研究对保障该类材料服役安全、优化材料性能具有重要意义。本文以5种质量分数（55%,60%,65%,70%,75%）的玻璃纤维增强乙烯基酯树脂（GF/VE）复合材料作为研究对象,利用万能材料试验机和霍普金森压杆装置对GF/VE复合材料开展了静/动态压缩实验、静/动态劈裂拉伸实验,分析了静态实验下试件的破坏形式和动态实验下试件的变形破坏过程,讨论了玻璃纤维含量和加载应变率对其力学性能的影响,并研究了GF/VE复合材料在动态实验中的能量耗散规律。结果表明:（1）在准静态压缩载荷下,增加玻纤的质量分数,会提高GF/VE材料的弹性模量和峰值应力;在准静态劈裂拉伸载荷下,玻纤的质量分数为65%时,GF/VE材料的抗拉强度最高。（2）在动态压缩载荷下,随着加载应变率的增大,GF/VE试件的峰值应力随之增大;但随着玻纤质量分数的增大,峰值应力和抗压强度因子整体呈下降趋势。在动态劈裂拉伸载荷下,GF/VE试件的抗拉强度、动态增强因子均随加载应变率的增大而增大;在同一加载条件下,质量分数为65%时,GF/VE材料的抗拉强度最高。（3）从能量角度分析,在动态压缩和劈裂拉伸载荷下,五种质量分数的GF/VE试件的破碎耗能、破碎耗能密度均随加载应变率的升高而增大;在动态劈裂拉伸载荷下,当加载条件相同时,破碎耗能、破碎耗能密度在质量分数为65%时达到最高。（4）综合GF/VE材料的静/动态力学性能,在实际生产应用中选择质量分数为65%的GF/VE材料比较合适。研究结果可为GFRP复合材料产品的轻量化设计和生产应用提供测试方法和数据支撑。图[39]表[12]参[82]
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