原创《温度和机械应力对GFEP介电强度影响》：本论文可用于应力论文范文参考下载，应力相关论文写作参考研究。
摘 要：为了研究温度和机械应力对玻璃纤维/环氧树脂（Glass Fiber/Epoxy, GF/EP）复合材料介电强度的影响,分别在不同温度、不同应力大小和不同应力作用形式下对GF/EP复合材料进行了工频击穿试验,并依据电介质的击穿理论分析了温度和机械应力对其介电强度的影响规律.试验结果表明：在环境温度一定的情况下,GF/EP复合材料的击穿强度随拉应力的增大而减小；在弯曲正应力增大的初始阶段击穿强度有所上升,而后呈下降趋势；在确定的机械应力下,GF/EP复合材料低温和高温的介电强度都比室温下有所提高.研究结果为GF/EP复合材料在工程实际应用中提供了重要的实验基础.
关键词：GF/EP复合材料；温度；机械应力；介电强度
DOI：10.15938/j.jhust.2018.01.016
中图分类号： TM85
文献标志码： A
文章编号： 1007-2683（2018）01-0087-06
Abstract：To research the effects of temperature and mechanical stresses on the dielectric breakdown strength （DBS） of Glass Fiber/Epoxy （GF/EP） composites, the AC breakdown test has been carried out on the GF/EP composites under different temperatures、different stress magnitude and different style of the stresses, the effects of temperature and mechanical stresses on the dielectric strength have been analyzed according to the dielectric breakdown theory. The results show that： the dielectric strength of GF/EP composites decrease with increasing tensile stress under certain temperature； the dielectric strength increase at first with increasing bending stress, reach a maximum and indicate a decreasing tendency thereafter； compared to room temperature, the dielectric strength of GF/EP composites have been increased in different level under certain stress. The results provide important experimental basis for GF/EP composites in the practical application.
Keywords：Glass Fiber / Epoxy composites； temperature； mechanical stress； dielectric strength
0引言
玻璃纤维/环氧树脂（GF/EP）复合材料具有较高的机械和介电性能,而且耐疲劳、耐腐蚀,凭借其良好的绝缘性能和优异的力学性能,被广泛应用于电机、绕包绝缘干式变压器、户外干式空心电抗器等高压电力设备的绝缘结构中[1-2].
电力设备的运行状况直接关系到电网的安全和稳定,而电力设备的可靠性在很大程度上取决于绝缘的工作情况,电力设备中的绝缘一旦发生击穿,就会对整个系统造成难以估量的危害.可见,复合材料的击穿特性是评价设备复合绝缘程度好坏的重要指标之一[3-5].随着電力系统电压等级的提高,对系统供电可靠性的要求也越来越高,保证电力设备的绝缘在高场强下的正常工作非常重要[6-8].因此长期以来,电介质的击穿特性一直是高电压绝缘领域的研究热点.
在高压电气产品中绝缘不但受到振动、冲击等机械应力的作用,同时承受着电、热应力的作用[9-12],因此研究GF/EP复合材料在机械应力和温度共同作用下的介电强度,对于提高材料的电气强度、完善产品结构具有重要意义.GF/EP复合材料的结构由树脂基体、玻璃纤维和界面三部分组成,在工频电压下的击穿特性非常复杂[13].国内外学者针对这种材料也做了相关研究,日本学者C.H.Park[14-15]等测试了室温和液氮温度下,压应力和拉应力对PET和FRP介电强度的影响.实验结果表明：温度一定时,PET和FRP的击穿强度随压应力的增大,呈先上升后下降的趋势；而在拉应力下击穿强度均随拉应力的增大而减小.Sauers[16-18]也做了在液氮温度下GF/EP复合材料的耐压强度试验,研究表明电场和界面之间的夹角以及试样的厚度都会对击穿场强产生影响.王继辉[1,19]等研究了玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料低温下的力学性能,发现复合材料的强度随温度的降低呈增加趋势.刘钧[20]等人研究了室温下,拉应力对树脂基体和单向玻璃纤维增强聚合物基复合材料的介电强度,提出并证明了基体的介电强度和拉应力呈负指数关系,认为复合材料中纤维和基体的界面是影响材料介电强度的主要因素.但是,针对电力设备实际运行环境温度和弯曲应力下的介电强度问题,目前还没有相关的研究报道.我国东北地区年温差较大,干式空心电抗器在冬季异常低温条件下发生绝缘故障的现象较为频繁.因此,研究较宽温度范围内GF/EP复合材料的介电强度具有重要意义.
应力论文参考资料：
结论：温度和机械应力对GFEP介电强度影响为关于应力方面的论文题目、论文提纲、剪应力和切应力的区别论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文。
