玻璃纤维铝合金层板(FMLs)的疲劳损伤特性及S-N曲线

摘要

根据国内外标准和参考文献,针对玻璃纤维增强铝合金层板(FMLs)的特点设计出FMLs疲劳试验件,进行了不同载荷下的R=0.1等幅拉-拉疲劳试验.疲劳试验过程中FMLs最先在表面铝层内出现裂纹,随后表面铝层可见多条裂纹.随着循环载荷数的增加,裂纹不断扩展,并在界面出现分层现象,然后分层损伤快速扩展直至完全断裂破坏.测得了FMLs的疲劳裂纹起裂寿命和裂纹扩展寿命,给出了其疲劳寿命的规律性.得到了FMLs和同样厚度碳纤维复合材料CCF300的S-N曲线,并进行了对比.FMLs的疲劳寿命随载荷变化平缓,近似成对数趋势;在载荷大于400 MPa时FMLs的疲劳寿命与CCF300碳纤维复合材料层板相当;当疲劳载荷最大值低于300 MPa,FMLs的疲劳寿命比CCF300复材板要低.为飞机结构设计师们提供了材料基础性能和信息.