杨 坤，吴 梵，邱家波

（1海军装备研究院舰船论证研究所，北京100161；2海军工程大学舰艇工程系，武汉430033；3海军潜艇学院防险救生系，山东青岛266042）

深水环境下粘弹性复合材料夹层结构蠕变特性研究

杨 坤1，吴 梵2，邱家波3

（1海军装备研究院舰船论证研究所，北京100161；2海军工程大学舰艇工程系，武汉430033；3海军潜艇学院防险救生系，山东青岛266042）

文章结合单轴压缩蠕变试验和粘弹性材料广义Maxwell建模理论得到吸声和浮体两种粘弹性填充材料的松弛模量Prony级数系数，开展了深水环境下粘弹性复合材料夹层结构蠕变特性试验，并将之与仿真研究结果进行对比，得到如下结论：复合材料夹层结构长时蠕变初期，芯材蠕变较表层复合材料占主导地位；随着时间增加，表层复合材料基体的粘弹性特性所表现出的蠕变和松弛现象交织出现，表层应变出现波动；芯材蠕变对复合材料夹层结构长时蠕变变形的贡献约为60%。

复合材料；夹层结构；粘弹性；深水环境；蠕变特性

0 引 言

复合材料因其具备耐腐蚀，轻质高强、高阻尼等特点，近年来在船舶工程领域应用非常广泛，随着结构力学性能优异的三层（夹层）或多层复合材料结构形式的出现以及各种轻质高强、吸声和减振功能型高分子材料不断研制成功，使得复合材料在船舶结构上的应用逐步向承载/功能型发展。为实现潜艇的减振降噪，复合材料夹层结构采用粘弹性芯材填充设计，由于填充芯材和纤维增强复合材料表层基体相的粘弹特性，将使得潜艇复合材料结构在长期深水环境中产生蠕变变形，进而影响结构变形、强度以及振动特性。……