复合材料学报

作者：毛才文, 莫凡, 彭亚南, 邴明程,

关键词：CFRP层合板, 异质材料连接, 单剪切拉伸, 间隙尺寸, 挤压应力,

通过对不同纺织结构的碳纤维增强树脂基复合材料（CFRP）层合板与铝合金（AlMg3）异质材料连接结构进行单剪切拉伸研究，分析间隙尺寸对不同纺织结构CFRP层合板与AlMg3连接结构性能的影响。试验结果表明，当CFRP层合板铺层数目相同时，对于纺织结构不同、间隙配合尺寸相同的CFRP-AlMg3单铆钉单剪切连接结构，编织结构碳纤维增强树脂基复合材料（WO-CFRP）层合板所受挤压应力比非编织结构碳纤维增强复合材料（UD-CFRP）层合板所受挤压应力大25%左右；对于纺织结构相同、间隙配合尺寸不同的CFRP-AlMg3单铆钉单剪切连接结构，其各自铆钉所受剪切应力和连接CFRP层合板所受挤压应力相差不大。同时对相同间隙尺寸、不同纺织结构的CFRP-AlMg3单铆钉单剪切连接结构各个阶段挤压应力分析得知：其他条件一定，各个阶段中WO-CFRP的挤压应力比UD-CFRP的挤压应力高20%左右。最后研究间隙尺寸对CFRP-AlMg3单铆钉单剪切连接结构性能的影响，发现铆钉与孔壁间隙尺寸对位移为铆钉直径大小的4%时的CFRP层合板受到的挤压应力影响较大，铆钉与孔壁间隙大小增加0.1 mm，位移为铆钉直径大小的4%时的CFRP层合板受到的挤压应力降低约17%，而对CFRP层合板的初始损伤应力和破坏应力几乎没有影响，对铆钉所受剪切作用力和AlMg3板材所受挤压应力也几乎没有影响。

来源：2018年第12期

《复合材料学报》期刊编辑部

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