濕熱環境下碳纖維復合材料斜面膠接件拉伸試驗研究

劉淑峰，張 騫,2，程小全，李偉東，包建文

（1. 北京航空航天大學 航空科學與工程學院，北京 100191；2. 合肥工業大學 土木與水利工程學院，合肥 230009；3.中航復合材料有限責任公司，北京 100095）

濕熱環境下碳纖維復合材料斜面膠接件拉伸試驗研究

劉淑峰1，張 騫1,2，程小全1，李偉東3，包建文3

（1. 北京航空航天大學 航空科學與工程學院，北京 100191；2. 合肥工業大學 土木與水利工程學院，合肥 230009；3.中航復合材料有限責任公司，北京 100095）

測量了膠膜及其復合材料斜面膠接件在濕熱環境下的力學性能，對比分析了濕熱環境對膠膜及其碳纖維復合材料斜面膠接件力學性能的影響，并分析了濕熱對其破壞模式的影響。研究表明，膠膜的模量和強度吸濕后分別下降23.6%和27.0%，高溫下分別下降69.4%和66.9%，吸濕后高溫下分別下降85.0%和89.0%；其碳纖維復合材料斜面膠接件的名義剪切強度在吸濕后、高溫下和吸濕后高溫下分別下降了12.6%、36.4%和78.1%。同時，該斜面膠接結構的失效模式在室溫干態時膠層和膠接界面破壞都有；吸濕致使膠接界面性能下降而發生更多界面破壞；高溫環境下，以膠層破壞為主；濕熱同時作用下，以界面破壞為主。

碳纖維復合材料；斜面膠接；力學性能；耐濕熱性能；失效模式

0 引言

隨著復合材料性能與其工藝手段的不斷增強，復合材料的應用越來越廣泛，涉及到航空、航天、船舶、車輛等各個領域。復合材料的連接結構是飛機結構中的關鍵環節，其承載能力直接影響到復合材料結構的完整性和安全性，所以復合材料的連接設計分析變得尤為重要。……