Resumen

El objetivo de esta investigación es estudiar el mecanismo de degradación del rendimiento de los materiales compuestos CRRP utilizados en la estructura de un vehículo aéreo no tripulado solar en un entorno de lluvia ácida y proporcionar referencias para el diseño estructural del vehículo aéreo no tripulado solar. Se diseñó un ensayo de envejecimiento de acuerdo con las condiciones reales de trabajo del vehículo aéreo no tripulado solar y se llevó a cabo sumergiendo continuamente el material compuesto tanto en agua desionizada como en una solución ácida con un pH de 2,0 a 60°C. El comportamiento mecánico de los materiales compuestos se estudió mediante un ensayo de flexión en tres puntos. Los resultados mostraron que tras 120 días de ensayo de envejecimiento, el material compuesto presenta características diferentes en las dos condiciones. El material compuesto en condiciones higrotérmicas alcanzó finalmente el contenido de absorción de humedad de equilibrio del 1,07%, y la resistencia a la flexión disminuyó un 8,77%. El material compuesto bajo condiciones ácidas se desvió del comportamiento Fick en la etapa final de la prueba, y el contenido final de humedad fue del 2,88%, y la resistencia a la flexión disminuyó un 26,43%. Se analizaron varios modelos empíricos típicos, y se utilizó un modelo empírico de función tangente hiperbólica con el contenido de humedad como variable principal para predecir el proceso de degradación de la resistencia a la flexión del CFRP, y se obtuvieron buenos resultados. El efecto de las condiciones de envejecimiento en la microestructura de los materiales compuestos se observó mediante SEM, y se analizó el mecanismo de envejecimiento de los materiales compuestos. La corrosión de la matriz polimérica y la desconexión de la interfaz fibra/matriz son las causas fundamentales de la degradación del rendimiento de los materiales compuestos.

• Materias:Automatización Aerodinámica Motores (Mecánica) Cinemática Ingeniería Aeronáutica
• Subjects:Automation Aerodynamics Engines Kinematics Aeronautical Engineering
• Palabras claves:material compuesto, uav solar, contenido de absorción de humedad, mecanismo de crrp, vehículo aéreo no tripulado, condiciones reales de trabajo, mecanismo de degradación del rendimiento, proceso de degradación de la resistencia, función tangente hiperbólica, modelo empírico típico
• Keywords:composite material, solar uav, moisture absorption content, mechanism of crrp, unmanned aerial vehicle, actual working conditions, performance degradation mechanism, strength degradation process, hyperbolic tangent function, typical empirical model