缝合碳纤维/双马树脂复合材料疲劳特性

摘要

本文研究缝纫对于静态拉伸和拉-拉循环载荷下碳纤维增强双马树脂层压板静强度、疲劳性能和疲劳失效机理的影响.缝纫对分层、极限拉伸强度和拉-拉疲劳寿命的影响用两种铺层的试件([±45/0/90]2s和[±30/±30/90/90]s)进行了研究(分别代表纤维控制和基体控制的层压板).全厚度缝纫使层压板的静态分层阻抗有了显著改善;但对层压板的极限拉伸强度影响则不一样,增强了[±30/±30/90/90]s层压板的强度,但是降低了[±45/0/90]2s层压板的强度.同样的结果也表现在疲劳特性上:基体控制试件疲劳寿命显著提高,而纤维控制试件的疲劳寿命下降,尤其是在高疲劳应力情况下.缝纫显示出对[±30/±30/90/0]s层压板静态和疲劳抗分层性能提高都非常有效,但不能证明对[±45/0/90]2s层压板疲劳抗分层有效,因为芳纶纤维缝线在循环加载下易于破坏.结论是:缝纫可以提高层压板静态分层阻抗,但静强度拉-拉疲劳性能下降严重.