三維編織Cf/Al 復(fù)合材料T 型件振動(dòng)疲勞性能

蘇新宇,蔡長(zhǎng)春,余 歡,彭輝權(quán),徐志鋒

（南昌航空大學(xué) 航空制造工程學(xué)院,南昌 330063）

三維編織Cf/Al 復(fù)合材料除具有比強(qiáng)度和比模量增長(zhǎng)幅度高和密度較低外，還具有良好的減振性和抗沖擊性[1-4]。低密度可實(shí)現(xiàn)對(duì)部分航空航天結(jié)構(gòu)件的減重，良好的減振性可減少振動(dòng)疲勞帶來(lái)的持續(xù)損傷，是航空航天領(lǐng)域、汽車工業(yè)領(lǐng)域和化工紡織機(jī)械制造領(lǐng)域的理想材料。三維編織Cf/Al 復(fù)合材料其基體合金為ZL301，增強(qiáng)體為M40J 碳纖維，ZL301 中的Mg 元素可以提高熔融狀態(tài)下鋁液與碳纖維之間的潤(rùn)濕性[5]，同時(shí)對(duì)界面反應(yīng)產(chǎn)物（Al4C3）起到有效抑制作用，提高基體合金與碳纖維之間的界面結(jié)合強(qiáng)度[6]。M40J 碳纖維高強(qiáng)高模、理化性能數(shù)據(jù)穩(wěn)定、力學(xué)性能較好，常選擇其作為預(yù)制體的編織材料[7]，但是目前對(duì)三維編織Cf/Al 復(fù)合材料的研究還不能滿足實(shí)際工程應(yīng)用的需求，對(duì)其疲勞性能的研究也鮮有報(bào)道。

近些年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)各種材料與結(jié)構(gòu)件的振動(dòng)疲勞性能進(jìn)行了大量的研究，主要研究的方向是材料的振動(dòng)疲勞壽命、振動(dòng)疲勞實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化和振動(dòng)疲勞實(shí)驗(yàn)加速技術(shù)。楊強(qiáng)等發(fā)現(xiàn)復(fù)合材料葉片在振動(dòng)疲勞實(shí)驗(yàn)時(shí)，其固有頻率的衰減呈現(xiàn)多段變化的趨勢(shì)[8]。張部聲等通過(guò)采用閉環(huán)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)高溫環(huán)境下鈦合金葉片的振動(dòng)疲勞應(yīng)力監(jiān)控，并通過(guò)這一方法對(duì)高溫高周振動(dòng)疲勞實(shí)驗(yàn)下鈦合金葉片的疲勞壽命進(jìn)行預(yù)測(cè)[9]。陳新等以TC17 鈦合金試樣為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，進(jìn)行超高周振動(dòng)疲勞實(shí)驗(yàn)，采用DIC 法實(shí)現(xiàn)對(duì)試樣疲勞實(shí)驗(yàn)應(yīng)力的監(jiān)測(cè)，確定了試樣最大應(yīng)力區(qū)域和不同振幅對(duì)應(yīng)的應(yīng)變幅值曲線[10]。張忠平等以航空發(fā)動(dòng)機(jī)低壓二級(jí)轉(zhuǎn)子葉片為研究對(duì)象，分析了葉片af值（葉片葉尖振幅乘以其一階共振頻率）與疲勞壽命的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)其異于傳統(tǒng)冪、指函數(shù)S-N曲線，這一模型的建立為確定高周疲勞結(jié)構(gòu)件的疲勞壽命提供新方向[11]。Gao 等通過(guò)等效應(yīng)力功譜密度（PSD）并結(jié)合S-N曲線來(lái)預(yù)測(cè)層合板在隨機(jī)振動(dòng)下的疲勞壽命[12]。Wei 等提出了一種基于電動(dòng)力振動(dòng)臺(tái)的鈦合金Ti11 高頻實(shí)驗(yàn)方法，希望為VHCF 實(shí)驗(yàn)提供一種可行的方法[13]。王雅娜等通過(guò)對(duì)2.5D 機(jī)織復(fù)合材料的緯向與經(jīng)向振動(dòng)疲勞實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比，發(fā)現(xiàn)2.5D 機(jī)織復(fù)合材料在振動(dòng)疲勞過(guò)程中主要失效模式為：纖維與基體之間界面脫粘，造成復(fù)合材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)完整性下降和試樣剛度持續(xù)下降，從而導(dǎo)致試樣失效。并通過(guò)建立S-N數(shù)學(xué)模型曲線，預(yù)測(cè)了2.5D 機(jī)織復(fù)合材料的振動(dòng)疲勞壽命[14]。許巍等對(duì)自主設(shè)計(jì)的超高頻板試樣進(jìn)行振動(dòng)疲勞實(shí)驗(yàn)，獲取超高周疲勞的S-N曲線，并通過(guò)升降法預(yù)測(cè)其疲勞極限強(qiáng)度，在振動(dòng)疲勞實(shí)驗(yàn)中，設(shè)備的激振頻率高達(dá)1756 Hz[15]。顯然，當(dāng)前我國(guó)對(duì)振動(dòng)實(shí)驗(yàn)的研究主要集中在金屬和樹(shù)脂基復(fù)合材料上，對(duì)三維編織金屬基復(fù)合材料振動(dòng)疲勞性能的研究尚未深入研究。本工作設(shè)計(jì)的T 型件是為研究三維編織Cf/Al復(fù)合材料某結(jié)構(gòu)件和探索三維編織Cf/Al 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件的疲勞性能做準(zhǔn)備，為飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)上某些結(jié)構(gòu)件的性能探索提供理論上的支持，同時(shí)也為將來(lái)在航天航空等領(lǐng)域新材料的選擇以及飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)減重多提供了一種可能，鑒于此，研究三維編織Cf/Al 復(fù)合材料的振動(dòng)疲勞性能是十分必要的。

本工作采用真空壓力浸滲法[16]制備三維編織Cf/Al 復(fù)合材料T 型件，以研究T 型件的振動(dòng)疲勞性能為主，剖析了T 型件振動(dòng)疲勞的損傷機(jī)理和微觀損傷組織。

1 實(shí)驗(yàn)材料與方法

1.1 材料與試件

1.1.1 實(shí)驗(yàn)材料

實(shí)驗(yàn)件為三維編織Cf/Al 復(fù)合材料T 型件：其基體合金為ZL301，主要成分是Al、Mg，以及一些其他元素，如表1 所示；增強(qiáng)材料為M40J 碳纖維，性能參數(shù)如表2 所示。

表1 ZL301 主要化學(xué)成分[17]Table 1 Main chemical components of ZL301[17]

表2 M40J 碳纖維性能參數(shù)Table 2 M40J carbon fiber performance parameters

1.1.2 T 型件的制備

預(yù)制體的主體部分直接編織成形，采用三維五向結(jié)構(gòu)[18]，底座則采用疊層穿刺結(jié)構(gòu)[19]，將兩種編織結(jié)構(gòu)結(jié)合起來(lái)，得到T 型件預(yù)制體，T 型件編織結(jié)構(gòu)圖如圖1 所示；疊層穿刺和三維五向的微觀結(jié)構(gòu)分別如圖2（a）、（b）所示。

圖2 三維編織復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)（a）疊層穿刺微觀結(jié)構(gòu)；（b）三維五向微觀結(jié)構(gòu)Fig.2 Microstructure of three-dimensional braided composites（a）microstructure of laminated puncture;（b）three-dimensional five-way microstructure

通過(guò)真空壓力浸滲法制備Cf/Al 復(fù)合材料板件：先將ZL301 放入石墨坩堝中進(jìn)行精煉除雜，熔煉時(shí)最高溫度可達(dá)690 ℃；除雜后，將鋁液放入真空壓力浸滲設(shè)備中，經(jīng)多次抽真空和充氬氣，將設(shè)備內(nèi)雜質(zhì)氣體洗凈；關(guān)閉加熱，在8 MPa 的浸滲壓力下，將鋁液壓入石墨模具；保壓20 min 后放氣，待其冷卻至室溫后取出脫模，即可得到Cf/Al 復(fù)合材料板件，最后通過(guò)電火花切割機(jī)切出所需形狀即可，T 型件的詳細(xì)尺寸如圖3 所示。

圖3 T 型件三視圖Fig.3 Three views of T-shaped part

1.2 實(shí)驗(yàn)裝置與實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 振動(dòng)疲勞實(shí)驗(yàn)裝置

振動(dòng)疲勞實(shí)驗(yàn)裝置由振動(dòng)臺(tái)、夾具、激光位移傳感器、加速度傳感器、專用夾具、降頻塊等組成，如圖4（a）所示。通過(guò)激光位移傳感器全程監(jiān)測(cè)T 型件的振動(dòng)幅值，加速度傳感器全程監(jiān)測(cè)振動(dòng)臺(tái)的加速度，激勵(lì)加速度為0.5g(g：重力加速度)，加載波形正選輸出，振動(dòng)控制系統(tǒng)閉環(huán)控制[20]，激勵(lì)方向如圖4（b）箭頭所示，沿振動(dòng)臺(tái)垂直T 型件主體部分向上。

圖4 T 型件振動(dòng)疲勞實(shí)驗(yàn)（a）振動(dòng)疲勞實(shí)驗(yàn)臺(tái)；（b）T 型件正弦激勵(lì)加載示意圖Fig.4 Vibration fatigue test of T-shaped part（a）vibration fatigue test rig；（b）diagram of sinusoidal excitation loading of Tshaped part

1.2.2 振動(dòng)疲勞實(shí)驗(yàn)方案

（1）DR 無(wú)損檢測(cè)和微觀組織

通過(guò)微焦點(diǎn)射線機(jī)對(duì)振動(dòng)疲勞前的T 型件進(jìn)行DR 無(wú)損檢測(cè)，分別從主體立板、底座、立板與底座連接處進(jìn)行X 射線掃射。

將所鑄的T 型件，隨機(jī)抽取、切樣，通過(guò)電火花切割機(jī)在T 型件主體和底座各隨機(jī)切出5 個(gè)大小均勻的樣品。通過(guò)場(chǎng)發(fā)射電子顯微鏡觀察，獲得T 型件沿浸滲方向微觀組織特征。

（2）掃頻法確定T 型件共振頻率

掃頻實(shí)驗(yàn)通過(guò)激光位移傳感器監(jiān)測(cè)振動(dòng)幅值，并改變激振頻率得到峰型的幅頻曲線。振動(dòng)疲勞實(shí)驗(yàn)時(shí)，共振頻率與實(shí)驗(yàn)臺(tái)的激振頻率一致，當(dāng)幅頻曲線上頻率對(duì)應(yīng)的幅值達(dá)到頂峰，此時(shí)的頻率便為T 型件的初始固有頻率。未安裝配重塊時(shí)，T 型件固有頻率可達(dá)到335 Hz，此時(shí)振動(dòng)幅值監(jiān)測(cè)為340 mm，安裝配重塊時(shí)頻率降低到125 Hz，最大振幅降至37 mm。固有頻率較未安裝配重塊降幅37.3%，最大振幅降低了10.9%。配重塊對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響可通過(guò)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)消除，此外，配重塊的安裝起到T 型件的加速失效、降低頻率等作用，降低振動(dòng)疲勞實(shí)驗(yàn)的誤差。

（3）標(biāo)定實(shí)驗(yàn)

通過(guò)af值（T 型件頂端振幅乘以其一階共振頻率）來(lái)標(biāo)定振動(dòng)疲勞實(shí)驗(yàn)應(yīng)力是一種非接觸式測(cè)量，不會(huì)改變T 型件的結(jié)構(gòu)和內(nèi)部阻尼。通過(guò)應(yīng)力升載，確定不同af值所對(duì)應(yīng)的應(yīng)變幅2ε。正式實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過(guò)觀察af值的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)力、應(yīng)變的精準(zhǔn)監(jiān)控。

應(yīng)力標(biāo)定過(guò)程如下：在T 型件和底座連接處粘貼應(yīng)變片，通過(guò)夾具將T 型件固定在振動(dòng)臺(tái)上，開(kāi)啟振動(dòng)臺(tái)，設(shè)定好激振頻率，保證激振頻率與T 型件的初始固有頻率f0相同,產(chǎn)生共振，通過(guò)激光位移傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)T 型件共振時(shí)的位移a變化，通過(guò)加速度位移傳感器逐漸增大T 型件的末端位移，并逐個(gè)記錄不同af值對(duì)應(yīng)的應(yīng)變穩(wěn)定值，以af值為橫坐標(biāo)，應(yīng)變幅值為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)定函數(shù)曲線。

（4）開(kāi)展實(shí)驗(yàn)應(yīng)力下的共振疲勞實(shí)驗(yàn)

通過(guò)專用夾具將T 型件固定在振動(dòng)臺(tái)上，激勵(lì)加載方向與T 型件安裝方向垂直，開(kāi)啟振動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，通過(guò)應(yīng)力升載的方式獲得不同應(yīng)力水平下T 型件的振動(dòng)疲勞數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)相位變化追蹤T 型件的共振頻率，對(duì)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的振動(dòng)頻率進(jìn)行調(diào)整，使T 型件保持持續(xù)共振狀態(tài)。HB5277—84《發(fā)動(dòng)機(jī)葉片及材料振動(dòng)疲勞實(shí)驗(yàn)方法》振動(dòng)疲勞實(shí)驗(yàn)均可參照進(jìn)行。當(dāng)T 型件出現(xiàn)明顯裂紋或疲勞實(shí)驗(yàn)時(shí)循環(huán)次數(shù)達(dá)到107，實(shí)驗(yàn)終止。

（5）斷口形貌觀察

經(jīng)過(guò)破壞性實(shí)驗(yàn)處理，將已完成振動(dòng)疲勞的T 型件沿裂紋處拉斷，得到T 型件斷口，并通過(guò)場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡對(duì)T 型件斷口處的微觀形貌進(jìn)行觀察。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)論與分析

2.1 無(wú)損檢測(cè)和微觀形貌

如圖5 所示，通過(guò)對(duì)T 型件不同位置進(jìn)行DR無(wú)損檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)T 型件內(nèi)部纖維排布均勻，未出現(xiàn)彎曲變形，裂紋等缺陷，T 型件主體和底座連接處無(wú)明顯鑄造缺陷，過(guò)渡處未出現(xiàn)碳纖維編織缺陷，兩種編織結(jié)構(gòu)結(jié)合緊密。通過(guò)檢測(cè)未發(fā)現(xiàn)氣孔、夾渣、裂紋等鑄造缺陷，T 型件結(jié)構(gòu)完整，纖維連接緊密。

圖5 T 型件DR 無(wú)損檢測(cè)實(shí)時(shí)成像圖Fig.5 DR non-destructive testing real-time image of T-shaped

通過(guò)場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡對(duì)T 型件主體部分和底座處的微觀組織進(jìn)行觀察分析，如圖6 所示。圖（a）～（d）中未發(fā)現(xiàn)明顯縮孔、裂紋等缺陷，但存在局部纖維偏聚和微米級(jí)浸滲孔隙，局部的纖維偏聚是由于預(yù)制體編織時(shí)，纖維未被完全壓緊，鋁液在8 MPa 的浸滲壓力下瞬間沖入模具中，部分纖維被沖歪；浸滲孔隙是因?yàn)殇X液壓入模具中時(shí)，纖維對(duì)其存在阻力，纖維排布越緊密，阻力越大，越容易產(chǎn)生浸滲微孔。

總體來(lái)看，纖維排布規(guī)律、均勻，真空壓力浸滲法制備的三維編織Cf/Al 復(fù)合材料T 型件成形較好，工藝較成熟[21]。

2.2 T 型件固有頻率變化分析

振動(dòng)疲勞實(shí)驗(yàn)時(shí)，T 型件處于一階彎曲彈性振動(dòng)狀態(tài)，其一階共振頻率、彈性模量和剛度之間的關(guān)系為[22]：

式中：f為材料的一階共振頻率；h為T 型件的高度；E為T 型件的彈性模量；ρ為T 型件密度，在材料學(xué)中EI可表示材料的彎曲剛度K（I為慣性矩）；K為材料的剛度；m為材料的質(zhì)量。T 型件的固有頻率的平方與剛度正相關(guān)（無(wú)阻尼的理想模型），故建立剛度函數(shù)模型可通過(guò)共振頻率的變化宏觀表征T 型件內(nèi)部的損傷情況。

將所得的頻率數(shù)據(jù)歸一處理，得到不同應(yīng)力水平下的T 型件f/f0與循環(huán)數(shù)的函數(shù)曲線，可間接反應(yīng)材料內(nèi)部損傷情況。如圖7 所示，T 型件3-3、A3 的實(shí)驗(yàn)應(yīng)力均為120 MPa，所表現(xiàn)出的振動(dòng)疲勞數(shù)據(jù)波動(dòng)較小，f/f0與循環(huán)數(shù)的變化趨勢(shì)基本一致，均為開(kāi)始時(shí)發(fā)生驟降與驟降后的穩(wěn)定，并最終變化趨于穩(wěn)定，但數(shù)據(jù)開(kāi)始下降至穩(wěn)定時(shí)的降幅不同，當(dāng)數(shù)據(jù)波動(dòng)穩(wěn)定時(shí)，T 型件出現(xiàn)疲勞飽和（頻率的下降表現(xiàn)為先快速后逐漸趨于穩(wěn)定，最終共振頻率保持在一定區(qū)域間）。T 型件3-1、2-4、2-12 的實(shí)驗(yàn)加載應(yīng)力依次遞減，隨著實(shí)驗(yàn)加載應(yīng)力的提高，f/f0降幅越來(lái)越大，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)時(shí)加載應(yīng)力越大，對(duì)T 型件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)破壞程度也越大，其振動(dòng)疲勞壽命也會(huì)逐級(jí)降低。

圖7 T 型件歸一化處理后共振頻率f/f0 與循環(huán)數(shù)之間函數(shù)圖像Fig.7 Function image of the resonance frequency f /f0 and the number of cycles after normalized treatment of Tshaped part

2.3 T 型件共振疲勞壽命曲線

在T 型件失效前所循環(huán)的次數(shù)N為T 型件的疲勞壽命，建立實(shí)驗(yàn)應(yīng)力S和疲勞壽命N的數(shù)學(xué)模型，繪制S-N曲線，其對(duì)數(shù)表達(dá)式可表示為：

式中：S為實(shí)驗(yàn)應(yīng)力；A、B為常數(shù)；為某一實(shí)驗(yàn)應(yīng)力下對(duì)應(yīng)循環(huán)壽命的平均值。

T 型件振動(dòng)疲勞實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表3 所示，繪制如圖8 所示不同應(yīng)力下T 型件的S-N曲線，用于預(yù)測(cè)T 型件的疲勞壽命，其函數(shù)表達(dá)式為：S=122.43932-2.99398×10-6lg。通過(guò)擬合結(jié)果發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)應(yīng)力越大，T 型件的循環(huán)次數(shù)越低，即疲勞實(shí)驗(yàn)中可穩(wěn)定工作的時(shí)間越短，實(shí)驗(yàn)應(yīng)力與平均循環(huán)次數(shù)大致呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)。根據(jù)S-N曲線推斷T 型件在給定循環(huán)次數(shù)下的疲勞強(qiáng)度約為92 MPa。

圖8 T 型件振動(dòng)疲勞S-N 曲線Fig.8 S-N curve of vibration fatigue of T-shaped part

表3 T 型件振動(dòng)疲勞實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)Table 3 Vibration fatigue test data of T-shaped part

2.4 三維編織Cf/Al 復(fù)合材料T 型件共振疲勞實(shí)驗(yàn)微觀損傷特征

疲勞實(shí)驗(yàn)在室溫下進(jìn)行，如圖9 所示為T 型件斷口和裂紋處的損傷形貌圖。如圖9（a）、（b）所示，未觀察到T 型件發(fā)生塑性變形和沿經(jīng)向拉長(zhǎng)，宏觀裂紋呈亮灰色，強(qiáng)光照射閃閃發(fā)亮，斷口處未發(fā)現(xiàn)剪切狀的“唇口”；通過(guò)場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡觀察到，微觀組織的斷口表面平齊，未出現(xiàn)明顯纖維抽絲現(xiàn)象，如圖9（c）、（d）所示。碳纖維發(fā)生斷裂，碳纖維斷端處應(yīng)力集中，使得斷裂的纖維脫離基體，纖維與基體之間發(fā)生界面脫粘現(xiàn)象，如圖9（e）、（f）所示。基體合金表現(xiàn)出滯彈性，T 型件出現(xiàn)脆性斷裂特征。

圖9 T 型件振動(dòng)疲勞實(shí)驗(yàn)后斷口形貌（a）、（b）T 型件宏觀裂紋；（c）、（d）低倍；（e）、（f）高倍Fig.9 Fracture morphologies of T-shaped part after vibration fatigue test（a），（b）macroscopic cracks in T-shaped part；（c），（d）low magnification；（e），（f）high magnification

據(jù)觀察到的T 型件微觀組織和頻率變化等各種測(cè)試結(jié)果，分析得到T 型件的振動(dòng)疲勞失效機(jī)理可能為：（1）由于浸滲微孔缺陷的存在，實(shí)驗(yàn)時(shí)，裂紋沿著內(nèi)部微孔缺陷處萌發(fā)、擴(kuò)展，并不斷擴(kuò)大，導(dǎo)致T 型件最終失效；（2）鋁合金基體與碳纖維之間的黏合力持續(xù)下降，導(dǎo)致T 型件最終失效。鑒于復(fù)合材料的不均勻和各向異性等特點(diǎn)，它的損傷機(jī)理不會(huì)像單一均質(zhì)材料，同時(shí)根據(jù)無(wú)損檢測(cè)結(jié)果、微觀組織形貌、頻率變化等規(guī)律總結(jié)出存在性最大的第三種損傷機(jī)理:實(shí)驗(yàn)初期，基體作為載荷的主要的承擔(dān)者，隨著循環(huán)次數(shù)的增加，基體出現(xiàn)微裂紋并逐漸擴(kuò)展，載荷開(kāi)始由基體和纖維共同承擔(dān)。當(dāng)振動(dòng)的循環(huán)次數(shù)達(dá)到一定值時(shí)，基體與界面的結(jié)合力減弱，基體內(nèi)部發(fā)生界面脫粘，損傷的進(jìn)一步擴(kuò)展速率取決于基體與界面的結(jié)合強(qiáng)度，此時(shí)纖維作為主要的載荷承擔(dān)者。疲勞實(shí)驗(yàn)繼續(xù)，纖維上開(kāi)始裂紋萌發(fā)，裂紋始于最薄弱纖維的最弱橫截面處，隨著循環(huán)數(shù)的累加，疲勞損傷的積累，更多的纖維發(fā)生隨機(jī)斷裂，當(dāng)T 型件內(nèi)部纖維損傷到一定程度時(shí)，各種損傷相互耦合發(fā)展，局部纖維無(wú)法承受持續(xù)的疲勞載荷，將發(fā)生T 型件沿著載荷垂直方向拔出，T 型件最終失效。

3 結(jié)論

（1）根據(jù)DR無(wú)損檢測(cè)和微觀形貌觀察可知，三維編織Cf/Al增強(qiáng)復(fù)合材料T型件未出現(xiàn)明顯的夾雜、縮孔、裂紋等鑄造缺陷，真空壓力浸滲下的T型件成形效果較好。

（2）三維編織Cf/Al 增強(qiáng)復(fù)合材料T型件共振頻率隨著實(shí)驗(yàn)加載應(yīng)力的升高，f/f0降幅越來(lái)越大，說(shuō)明在升載條件下，振動(dòng)疲勞實(shí)驗(yàn)對(duì)T型件內(nèi)部的疲勞損傷也在逐級(jí)增加。

（3）通過(guò)T型件的疲勞壽命曲線可知，當(dāng)T型件的循環(huán)次數(shù)達(dá)到1×107時(shí)，其振動(dòng)疲勞強(qiáng)度約為92MPa。

（4）三維編織Cf/Al 增強(qiáng)復(fù)合材料T型件在長(zhǎng)時(shí)間高頻振動(dòng)下的損傷包括基體開(kāi)裂、纖維與基體之間界面脫粘、纖維斷裂，最終導(dǎo)致T 型件出現(xiàn)脆性斷裂特征。