褶皱缺陷的检测及对力学性能的影响研究

摘要

褶皱是复合材料零件制造过程中一种常见的工艺缺陷,这种缺陷通常会对零件的性能产生较大的影响.通过制造含有不同褶皱缺陷的碳纤维增强树脂基复合材料试验件,研究了褶皱角对力学性能的影响,并对含有褶皱的拉伸和压缩试验件进行了有限元模拟.研究表明,复合材料的拉伸强度和压缩强度均随褶皱角的增大而持续降低,16.8°的褶皱角可使拉伸强度下降21％,使压缩强度下降36％,试验结果和模拟结果基本符合.基于试验和理论模拟结果,对于复合材料结构设计,如果综合考虑无损可检性和对性能的影响,复合材料层压板的褶皱缺陷设计容限推荐为5°.