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碳-铝正交层板疲劳行为研究
编号
zgly0001136567
文献类型
期刊论文
文献题名
碳-铝正交层板疲劳行为研究
作者单位
上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室
上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室 上海 200030
上海 200030
母体文献
复合材料学报
年卷期
1993年04期
年份
1993
关键词
C/Al cross-plied laminate
fatigue damage
fatigue failure
stiffness reducti(?)n
interface characteristics
文摘内容
本研究用真空热压法制备了两种铺层的C/AI正交层板（0/90/0）s及（90/0/90）s。在MTS NEW810上进行了一系列疲劳损伤及破坏试验。疲劳损伤的行为研究工作包括:以刚度下降为损伤参数对C/AI正交层板进行了降级应力分析,并由此来预计在△S（?）h以下,正交层板不会发生疲劳损伤累积。研究了C/Al正交层板在同一应力水平而不同应力范围作用下的疲劳响应,发现试样在疲劳损伤时其刚度下降值相近似,即疲劳破坏的门槛值依赖于所施加的应力水平。依据MMC对各种循环载荷的不同响应,基体的疲劳损伤状态在S-N平面上可分为三种不同的区域:无损伤区,损伤累积区和断裂区。利用扫描电镜及金相显微镜分别对其疲劳断口形貌、基体裂纹进行观察,对该正交层板的疲劳破坏行为进行分析及讨论。结果表明:C/Al正交层板的疲劳断口呈脆断型,其中主承力层（0°铺层）断口平齐,偏轴层（90°铺层）断口平齐最差,层间损伤形式有局部分层、界面连续开裂及复合丝之间基体开裂等三种形式;其疲劳破坏主导因素是层间局部严重损伤及主承力层中复合丝大量断裂由于其疲劳裂纹沿垂直于载荷方向迅速扩展,寻找适中的界面结合强度对改善C/Al层板的疲劳性能有很大影响。