复合材料学报

作者：邓李慧, 冉敏, 吴琪琳,

关键词：拉曼光谱, 架桥纤维, 裂缝, 界面微观力学, 应力传递,

使用拉曼光谱研究了架桥纤维与裂缝微观力学，以超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维为例，将纤维搭桥试样进行微拉伸试验，着重分析架桥纤维的止裂作用和架桥纤维/环氧树脂界面的应力分布，并对不同位置架桥试样的裂缝扩展速度和应力分布进行分析，并进一步运用剪切滞后模型，对架桥纤维在不同拉伸载荷下的应力分布进行了拟合分析，结果表明：架桥纤维能够分散部分外载应力，对于裂纹扩展具有显著的止裂作用。在低于UHMWPE纤维最大应变拉伸时，发现在裂缝中心位置处架桥纤维所承受的应力最大，其应力不超过2 GPa，而基体树脂的应力可达到12 GPa，架桥纤维/基体界面的应力传递达不到100%。以UHMWPE为架桥的应力传递模型呈"正抛物线"型，应力分布存在于粘结区、脱粘区和架桥区。

来源：2017年第7期

《复合材料学报》期刊编辑部

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