碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂復(fù)合材料和鋁合金溫?zé)嶙詻_鉚接工藝及接頭力學(xué)性能

編號(hào)：FTJS08938

篇名：碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂復(fù)合材料和鋁合金溫?zé)嶙詻_鉚接工藝及接頭力學(xué)性能

作者：劉洋 莊蔚敏

關(guān)鍵詞： 碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂復(fù)合材料 環(huán)氧樹(shù)脂 溫?zé)嶙詻_鉚 力學(xué)性能 失效 鋁合金

機(jī)構(gòu)： 吉林大學(xué)汽車仿真與控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

摘要： 為研究傳統(tǒng)自沖鉚(SPR)工藝連接碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂復(fù)合材料(CFRP)和鋁合金的損傷問(wèn)題,制備三種典型鋪層結(jié)構(gòu)的自沖鉚接頭,研究鋪層結(jié)構(gòu)對(duì)接頭表面宏觀損傷形貌的影響。在不同測(cè)試溫度下對(duì)CFRP進(jìn)行力學(xué)試驗(yàn),研究溫度對(duì)CFRP力學(xué)性能及失效的影響�；�于CFRP的溫?zé)崃�學(xué)性能,以減小接頭損傷為目的,創(chuàng)新性提出了CFRP和鋁合金的溫?zé)嶙詻_鉚接(WSPR)工藝,對(duì)比了兩種鉚接工藝獲得接頭中CFRP的損傷差異。制備CFRP和鋁合金的WSPR接頭,研究鋪層角度對(duì)接頭力學(xué)性能和失效過(guò)程的影響。研究表明:常溫下鉚接時(shí),釘頭附近區(qū)域易出現(xiàn)宏觀裂紋缺陷,主要以平行于纖維方向的基體裂紋和垂直于纖維方向的纖維裂紋形式存在。在樹(shù)脂基體的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度下,CFRP在橫向和剪切方向的延展性大幅度提高,導(dǎo)致WSPR接頭的CFRP表面無(wú)宏觀裂紋,同時(shí)減小了分層損傷面積。鋪層角度影響接頭的拉剪力學(xué)性能及失效過(guò)程,[0/90/0]s鋪層接頭的力學(xué)性能最優(yōu)。