GF/PCBT复合材料熔融连接接头失效分析的实验研究与数值模拟

编号 zgly0001496912

文献类型 期刊论文

文献题名 GF/PCBT复合材料熔融连接接头失效分析的实验研究与数值模拟

作者 张璐  章继峰  王振清  周利民 

作者单位 哈尔滨工程大学智能结构与先进复合材料实验室  香港理工大学机械工程系 

母体文献 复合材料学报 

年卷期 2015年04期

年份 2015 

分类号 TB332 

关键词 聚环状对苯二甲酸丁二醇酯  复合材料  熔融连接接头  分层损伤  数值模拟  VARTM 

文摘内容 为了解决高黏度热塑性树脂难以制备高强度、大尺寸纤维增强热塑性复合材料构件的问题,采用真空辅助树脂传递模塑(VARTM)工艺与热压工艺相结合的方法,以环状对苯二甲酸丁二醇酯(CBT)在催化剂作用下聚合成的聚环状对苯二甲酸丁二醇酯(PCBT)为基体,制备了纤维体积分数达70%的连续玻璃纤维(GF)/PCBT复合材料层合板及熔融连接件,并测得其力学参数。采用数值模拟方法对连接界面层数分别为1、2、3层的A、B、C型3种不同方案的GF/PCBT复合材料熔融连接接头的承载能力和失效模式进行了预测。结果表明:不同的结构设计方案对GF/PCBT复合材料接头性能的影响较大,当连接长度在一定范围内时,接头区域主要发生界面分层失效,接头处复合材料的翘曲为界面裂纹加速扩展的主要因素,C型连接方式的接头结构承载能力相比于A型连接方式有明显提高;增加C型接头连接长度,试件承载能力提高,直至接头处界面分层失效和纤维、基体失效同时发生;继续增加连接长度,纤维与基体失效将成为接头区域的主要失效模式,此时承载能力无明显提升。