Z-pin增强树脂基复合材料单搭接连接性能

• 作者: 张向阳 李勇 李吻 肖军 董晓阳
• 来源期刊: 航空学报
• 学科: 工学
• 关键词: 树脂基复合材料 单搭接头 Z-pin增强 连接性能 拉伸试验
• 年，卷（期）: 2014,（5）
• 所属期刊栏目: 固体力学与飞行器总体设计
• 页码范围: 1302-1310
• 页数: 9页
• 分类号: V258|TB332
• 字数: 3668字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7527/S1000-6893.2013.0398

摘要

为提高复合材料单搭接头的连接性能,制备了不同参数的Z-pin增强单搭接头,通过拉伸试验,研究了Z-pin体积分数、直径以及植入角度对单搭接头连接性能的影响规律,分析了Z-pin对单搭接头性能的增强机理.结果表明Z-pin能明显提高复合材料单搭接头的连接性能:植入角度为90°、Z-pin直径为0.5 mm时,在0％～3.0％体积分数范围内,单搭接头强度随着Z-pin体积分数的增加呈线性增加,含3.0％Z-pin的接头剪切强度为16.76 MPa,比无Z-pin的接头强度提高了33.2％;Z-pin体积分数为1.5％、植入角度为90°时,Z-pin直径变化对单搭接头强度影响不大;含Z-pin体积分数为1.5％、直径为0.5 mm时,随着Z-pin植入角度(背离搭接末端)的增加,单搭接头强度先增加后下降,失效模式从Z-pin拔出失效转变为Z-pin剪断失效;在植入角度为40°时,剪切强度最大(21.04 MPa),比无Z-pin的接头剪切强度提高了67.1％.Z-pin植入角度(倾向于搭接末端)对单搭接头强度无影响.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李勇	南京航空航天大学材料科学与技术学院	142	1840	21.0	37.0
2	肖军	南京航空航天大学材料科学与技术学院	197	2291	22.0	37.0
3	张向阳	南京航空航天大学材料科学与技术学院	13	63	5.0	7.0
4	李吻	南京航空航天大学材料科学与技术学院	5	25	3.0	5.0
5	董晓阳	南京航空航天大学材料科学与技术学院	3	23	3.0	3.0