基于表面粗糙度的复合材料/金属层合板粘接界面r强化机理试验与数值研究

摘要

复合材料/金属层合板具有强度高、耐疲劳和抗冲击等特点,在航空航天等领域得到了广泛应用.然而由于复合材料面板与金属基底性能差异很大,造成界面性能较弱,导致其在制造与使用的过程中经常出现层间分层损伤,引发结构破坏与失效.针对具有不同表面粗糙度的复合材料/金属层合板进行了试验和数值研究,测定了不同表面粗糙度下的复合材料/金属层合板的力学性能.通过试验与数值分析发现,改变金属表面形貌可以有效提高层合板的力学性能;但当表面粗糙度达到一定值时,提高表面粗糙度并不能继续提高层合板的力学性能.通过试验观察分析,证实了提出粘接模型的有效性.试验及数值结果表明,在复合材料/金属层合板结构界面中,适当改变表面粗糙度将是一种提高其界面力学性能的有效措施.