单螺栓修复对含冲击损伤碳纤维/环氧树脂复合材料层合板压缩承载能力的影响

编号 zgly0001723811

文献类型 期刊论文

文献题名 单螺栓修复对含冲击损伤碳纤维/环氧树脂复合材料层合板压缩承载能力的影响

作者 王遥  曹东风  胡海晓  冀运东  宋培豪  李书欣 

作者单位 武汉理工大学新材料力学理论与应用湖北省重点实验室  武汉理工大学材料复合材料新技术国家重点实验室  武汉理工大学先进材料制造装备与技术研究院 

母体文献 复合材料学报 

年卷期 2020年11期

年份 2020 

分类号 V258  TB332 

关键词 复合材料  冲击后压缩  紧固件修复  分层失效  局部屈曲 

文摘内容 开展了单钉修复对含冲击损伤碳纤维/环氧树脂复合材料层合板压缩承载能力影响的试验研究。测试了三种不同能量冲击后碳纤维/环氧树脂复合材料层合板的压缩承载能力及失效模式,测定了单螺栓对碳纤维/环氧树脂复合材料层合板压缩承载能力的修复效率,并借助数字图像相关技术(DIC)表征手段揭示了单螺栓修复对含冲击损伤结构失效行为的影响。结果表明:冲击后碳纤维/环氧树脂复合材料层合板的压缩承载能力随着冲击能量的增加而降低,冲击损伤破坏了碳纤维/环氧树脂复合材料层合板结构的对称性,并导致结构在加载初期呈非对称的局部屈曲变形特征,局部屈曲诱发并加剧分层损伤扩展;单螺栓修复能有效恢复结构的整体对称性,在一定程度上抑制含冲击损伤碳纤维/环氧树脂复合材料层合板的局部屈曲,达到可观的修复效率。该研究为复合材料紧固件修理方案的制订及修理损伤容限的定义提供一定的指导意义。