【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及碳纤维复合材料分析，尤其涉及一种轨道车辆复合材料结构湿热力耦合试验方法及系统。
技术介绍
1、随着我国轨道交通行业的迅速发展，对于轨道列车轻量化的要求变得越来越高，传统的金属材料已经无法满足现阶段的轻量化要求，碳纤维复合材料具有的高强度、高模量、耐腐蚀和耐高温等优点，成为了轨道列车等多行业内的主要研究对象，不仅在提供优异性能的同时极大的满足了所需的轻量化要求。然而，轨道车辆长时间在高温高湿的环境中运行时，碳纤维复合材料结构件会发生老化损伤，但是由于碳纤维复合材料产生的许多损伤是肉眼不可见的，尽管外表完好无损，但是其内部产生孔隙、分层、脱粘等损伤现象，而这部分损伤造成的性能缺陷在高速运营的列车上会产生比较明显的危害，材料在服役过程中产生失效，无法满足轨道车辆的质量安全性要求，因此，如何准确有效地测试碳纤维复合材料的损伤情况成为了现阶段的重点问题。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种轨道车辆碳纤维复合材料的老化试验方法及系统，以准确有效地测试碳纤维复合材料的损伤情况。
2、为了实现上述目的，本专利技术通过如下的技术方案来实现：
3、第一方面，本专利技术提供一种轨道车辆复合材料结构湿热力耦合试验方法，其特征在于，包括：
4、建立复合材料样件库，并对样件库中的材料做干燥处理；
5、采用预先设定的恒温湿环境控制箱建立湿热老化模拟环境，并将干燥后的样件置于所述恒温湿环境控制箱中，采用恒温湿环境控制箱对样件进行温度处理和湿度处理，
6、测定取出试件的吸湿率，并对试件做老化力学性能测试、单因子老化性能试验以及双因子老化性能试验；
7、根据试验结果分析试样的力学性能与老化时间、老化影响条件的第一关系，试样的吸湿率与时间、温度的第二关系，试样的湿热加速老化的第三关系式，并根据所述第一关系、所述第二关系以及所述第三关系获得加速老化曲线；
8、根据所述老化曲线计算湿热老化移位因子，并根据所述湿热老化移位因子构建双变量老化预测模型；
9、基于所述双变量老化预测模型预测结构湿热力耦合趋势。
10、第二方面，本申请提供一种轨道车辆复合材料结构湿热力耦合试验系统，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。
11、有益效果：
12、本专利技术提供的轨道车辆复合材料结构湿热力耦合试验方法，采用预先设定的恒温湿环境控制箱建立湿热老化模拟环境，根据试验结果分析试样的力学性能与老化时间、老化影响条件的第一关系，试样的吸湿率与时间、温度的第二关系，试样的湿热加速老化的第三关系式，并根据第一关系、第二关系以及第三关系获得加速老化曲线；根据老化曲线计算湿热老化移位因子，并根据湿热老化移位因子构建双变量老化预测模型；基于双变量老化预测模型预测结构湿热力耦合趋势；这样，结合湿热环境以及碳纤维复合材料损伤机理与力学性能退化的影响，可以准确有效地测试碳纤维复合材料的损伤情况。
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1.轨道车辆复合材料结构湿热力耦合试验方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的轨道车辆复合材料结构湿热力耦合试验方法，其特征在于，所述建立复合材料样件库，包括：
3.根据权利要求1所述的轨道车辆复合材料结构湿热力耦合试验方法，其特征在于，采用预先设定的恒温湿环境控制箱建立湿热老化模拟环境时，湿度控制采用水雾弥散形式以模拟真实环境中的雨雾天气，温度控制采用热鼓风机提供热量以模拟列车高速运行时的场景。
4.根据权利要求1所述的轨道车辆复合材料结构湿热力耦合试验方法，其特征在于，所述测定取出试件的吸湿率，包括：
5.根据权利要求1所述的轨道车辆复合材料结构湿热力耦合试验方法，其特征在于，所述对试件做老化力学性能测试，包括：
6.根据权利要求1所述的轨道车辆复合材料结构湿热力耦合试验方法，其特征在于，所述老化曲线满足如下关系式：
7.根据权利要求1所述的轨道车辆复合材料结构湿热力耦合试验方法，其特征在于，所述方法还包括：
8.根据权利要求1所述的轨道车辆复合材料结构湿热力耦合试验方法，其特征在于
9.轨道车辆复合材料结构湿热力耦合试验系统，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至8中任一所述方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.轨道车辆复合材料结构湿热力耦合试验方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的轨道车辆复合材料结构湿热力耦合试验方法，其特征在于，所述建立复合材料样件库，包括：
3.根据权利要求1所述的轨道车辆复合材料结构湿热力耦合试验方法，其特征在于，采用预先设定的恒温湿环境控制箱建立湿热老化模拟环境时，湿度控制采用水雾弥散形式以模拟真实环境中的雨雾天气，温度控制采用热鼓风机提供热量以模拟列车高速运行时的场景。
4.根据权利要求1所述的轨道车辆复合材料结构湿热力耦合试验方法，其特征在于，所述测定取出试件的吸湿率，包括：
5.根据权利要求1所述的轨道车辆复合材料结...
【专利技术属性】
技术研发人员：王中钢，徐晨晨，赵敏权，李克雷，刘凯，熊伟，雷紫平，邓俊杰，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：
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