复合材料学报

作者：刘鸿森, 黄凯, 黄金钊, 韩晓剑, 逯浩, 骆杨, 张莉, 果立成,

关键词：新型试验夹具, 斜纹织物层合板, 拉脱失效, 失效分析, 声发射,

高低温交变是航空航天领域复合材料紧固件的典型服役环境，而紧固件的力学性能与服役环境温度密切相关。为了研究温度环境对不同紧固件拉脱力学性能的影响，设计了一种适用于高低温环境的新型拉脱试验夹具，并开展了碳纤维增强双马来酰亚胺树脂复合材料面外拉脱试验。通过声发射(AE)技术、光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)对拉脱失效机制进行多维度表征，揭示了服役温度对两种典型复合材料紧固件面外拉脱失效机制的影响规律。研究表明，随着温度升高，凸头紧固件的拉脱强度会逐步降低，而沉头紧固件的拉脱强度先升高后降低。温度会影响紧固件拉脱过程中的损伤模式，并在高温环境下观测到基体失效呈现“河流”模式，证实了高温环境中层间裂纹扩展过程存在基体塑性变形，这为沉头紧固件拉脱强度随温度上升的现象提供了合理的解释。

来源：2024年第9期

《复合材料学报》期刊编辑部

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