高温下多轴向拉挤复合材料面内抗剪性能

摘要：

为研究纤维布、剪切面、温度对多轴向拉挤复合材料抗剪性能的影响,对短切毡(剪切面垂直于或平行于纤维方向)增强的传统拉挤复合材料及90°单轴布和±45°/90°三轴布增强的多轴向拉挤复合材料,进行了常温及高温下的面内抗剪试验.结果表明,破坏模式主要为斜对角方向的微屈曲、脱层和剪切失效,并取决于纤维布和剪切面.纤维布对抗剪性能有着重要影响,常温下三轴布增强试件的平均抗剪强度为67.5 MPa,远远好于单轴布及短切毡增强试件(44.4 MPa和45.2 MPa).剪切面对抗剪性能有一定的影响,常温下剪切面垂直于纤维方向的短切毡增强试件的平均抗剪强度好于平行于纤维方向的强度(38.9 MPa).然而,随着温度的升高,各组试件的抗剪性能迅速降低,同时各组抗剪性能的差异也逐渐减小.基于热动力学理论和并联定律的单向复合材料抗剪性能计算模型总体上也适用于多轴向拉挤复合材料.最后,在相关试验的基础上提出了适用于高温下多轴向拉挤复合材料抗剪强度、剪切模量的计算公式.研究结果可为高温下的多轴向拉挤复合材料抗剪设计提供依据.

关键词：聚合物基复合材料、多轴向拉挤、高温、面内抗剪性能、计算公式

所属期刊栏目：39

分类号：TB332(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;江苏省双创博士

在线出版日期：2023-01-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：6168-6176