服役温度对铝合金-碳纤维增强树脂复合材料粘接接头准静态失效的影响

编号 zgly0001706305

文献类型 期刊论文

文献题名 服役温度对铝合金-碳纤维增强树脂复合材料粘接接头准静态失效的影响

作者 栾建泽  宋学伟  那景新  谭伟  慕文龙 

作者单位 吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室 

母体文献 复合材料学报 

年卷期 2020年05期

年份 2020 

分类号 U465.6  TQ327.3  TB332 

关键词 碳纤维增强树脂  复合材料  粘接接头  温度  加载速率  失效 

文摘内容 为了研究服役温度对铝合金-碳纤维增强树脂(CFRP)复合材料粘接接头准静态失效的影响,本文加工了铝合金-CFRP复合材料粘接接头。考虑车辆实际运行工况下的服役温度,选取低温(-40℃)、常温(20℃)和高温(80℃)三种环境温度,结合设计的Arcan夹具对铝合金-CFRP复合材料粘接接头分别进行1 mm/min和100 mm/min的准静态试验,得到不同温度下铝合金-CFRP复合材料对接接头(BJs)、45°嵌接接头(45°SJs)和剪切接头(TSJs)的准静态失效强度,并结合失效断面对接头失效形式进行分析,建立了失效准则方程和三维响应曲面。结果表明:不同加载速率下的铝合金-CFRP复合材料粘接接头失效强度在高温环境下均呈明显的下降趋势,在低温环境下均呈一定程度的上升趋势。高温下的失效模式为胶层的内聚失效,低温下的失效模式中纤维撕裂的比例上升。相对于1 mm/min加载速率下的准静态失效强度,各温度和应力状态下的铝合金-CFRP复合材料粘接接头在100 mm/min加载速率下的准静态失效强度明显提高。