含孔复合材料层合板的压缩性能研究.pdf

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1、106第2叭453年卷9，第月9期工程塑料应用Vo1．43，No．9ENG1NEERINGPLASTICSAPPLICATIONSept．2015doi：10．3969／j．issn．1001-3539．2015．09．021含孔复合材料层合板的压缩性能研究马少华，费导强，回丽。许良，韩放(1．沈阳航空航天大学机电工程学院，沈阳110136；2．沈阳航空航天大学航空制造工艺数字化国防重点实验室，沈阳110136)摘要：对不同圆孔直径和不同孔形的含孔碳纤维增强环氧树脂基复合材料层合板进行了压缩实验，分析比较了破坏前后的形貌变化，研究了孔的

2、直径和形状对复合材料层合板压缩强度的影响。结果表明，对于含圆孔的复合材料层合板，随着孔径的增大，压缩强度下降明显，二者之间并不满足线性关系。对于不同孔形的复合材料层合板，含圆孔的压缩强度最大，其次是椭圆孔，然后是方孔，最小的是菱形孔。在含孔复合材料结构设计过程中，应尽量使用圆孔。含孔复合材料层合板的破坏模式都为过孔破坏，破坏都发生在应力集中的区域，并且断裂都是沿着应力集中最大的方向扩展。侧面断口主要为剪切失效，有分层和屈曲的特征。关键词：含孔复合材料层合板；圆孔直径；孔形；压缩强度；破坏模式中图分类号：TB332文献标识码：A文章编号：

3、1001．3539(2015)09．0106．04StudyonCompressivePropertiesofCompositeLaminateswithaHoleMaShaohua，FeiBingqiang‘，HuiLi一，XuLiang，HanFang(1．CollegeofElectromechanicalEngineering，ShenyangAerospaceUniversity，Shenyang110136，China；2KeyLaboratoryofFundamentalScienceforNationalDefenseo

4、fAeronauticalDigitalManufacturingProcess，Shenyang，110136，China)Abstract：Accordingtothecompressiontestofcarbonfiberreinforcedepoxyresinmatrixcompositelaminateswithdifferentholediametersandshapes，thechangeofthemicroscopebeforeandafterdamagewasanalyzedandcompared，theinfluen

5、cesofdifferentholediametersandshapesoncompressivestrengthofthecompositelaminateswerestudied．Theresultsshowthatwiththeincreaseofholediameters，thecompressivestrengthdecreasegradually，buttherelationshipisnotlinear．Forthediferentholeshapesofthecompositelaminates，thecompressi

6、vestrengthofcircularholeisbiggestandfollowedbyellipsehole，squareholeandrhombushole．Inthecompositestructuredesign，thecircularholeshouldbeused．Thefailuremodesofcompositelaminateswithholeareholefailure，thedamageisoccurredintheareaofstressconcentration，andthefractureisextend

7、inthedirectionofthestressconcentrationofthelargest．Thesideoffracturemorphologyismainlyshearfailure，andthecharacteristicofbucklinganddelaminating．Keywords：compositelaminatewithhole；holediameter；holeshape；compressstrength；failuremode碳纤维增强复合材料具有高比强度、高比模维和基体组成，开孑L会产生严重的应力集中，

8、在孔的量，并在耐疲劳性能、冲击性能、耐高低温性能及耐周围会出现纤维断裂、基体破坏和分层等损伤形式。腐蚀性能等方面都有显著的优点，作为一种性能优碳纤维增强复合材料结构对损伤非常敏感，在损伤异的结构材料被广泛应