复合材料学报

作者：史俊伟, 杨柳, 王文贵, 荀国立, 信泽坤,

关键词：复合材料, 孔隙率, 破坏模式, 短梁剪切强度, 裂纹萌生,

孔隙对碳纤维/环氧树脂复合材料剪切性能的影响十分显著。本文采用吸湿饱和和固化压力阶梯下降的方法在复合材料层压板中模拟制备出不同含量的孔隙缺陷，通过短梁剪切强度测试试验，建立不同孔隙率对短梁剪切强度的影响曲线，结合金相观察和超声成像分析了不同孔隙率下损伤分布与破坏模式。研究结果表明：当孔隙率小于1.0%时，短梁剪切强度保留率约为88.4%~90.8%；当孔隙率增加至1.0%~1.5%时，短梁剪切强度保留率约为74.9%~80.6%；当孔隙率增加至1.5%~2.0%时，短梁剪切强度保留率约为66.3%~71.9%；当孔隙率增加至2.0%~3.0%时，短梁剪切强度急剧下降，短梁剪切强度保留率降至50%以下。短梁剪切破坏模式对孔隙缺陷十分敏感，层剪破坏主要发生在孔隙及其周边应力集中的区域，孔隙对裂纹的萌生和扩展具有明显的促进作用。

来源：2024年第9期

《复合材料学报》期刊编辑部

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