CFRP复合材料构件胶接特性及失效规律研究

摘要：

对不同铺层方式和不同胶层厚度的复合材料胶接单搭结构(SLJs)的连接性能进行了研究.使用内聚力模型模拟了SLJs的胶层退化及失效过程,通过与实验对比验证了数值模型的有效性;基于改进后的三维Hashin失效准则,模拟了复合材料层合板的损伤演化.结果表明:胶层的退化形态及失效规律与胶层粘连的复合材料铺层角度密切相关,当胶层两侧粘连的复合材料铺层角度为0°时,胶层会退化形成椭圆环状;当胶层两侧粘连的复合材料铺层角度为 45°或-45°时,胶层会退化形成上下中心对称的水滴状;当胶层两侧粘连的复合材料铺层角度为90°时,胶层会退化成沙漏状.0°铺层与胶层相邻时,结构的极限失效载荷最大,此时复合材料未出现损伤;当 90°铺层与胶层相邻,结构的极限失效载荷最小且复合材料出现基体损伤、纤维损伤和分层损伤.胶层厚度在0.05～0.5mm时,复合材料胶接单搭结构的连接性能最好,当胶层厚度大于0.5mm,结构的连接性能会大幅下降.

关键词：复合材料、胶接结构、损伤演化、连接强度

所属期刊栏目：40

分类号：TB332(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金;重庆市技术创新与应用发展重大主题专项;重庆市技术创新与应用发展重大主题专项

在线出版日期：2023-11-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1058-1067