加捻z-pin与层合板的界面粘接性能试验

• 作者: 李嘉禄 焦亚男 王晓旭 陈利
• 来源期刊: 固体火箭技术
• 学科: 航空航天
• 关键词: z-pin 加捻 界面性能 拔出试验 层合板
• 年，卷（期）: 2014,（6）
• 所属期刊栏目: 结构、材料与工艺
• 页码范围: 856-862
• 页数: 7页
• 分类号: V254
• 字数: 3273字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7673/j.issn.1006-2793.2014.06.022

摘要

通过小孔模具成型并在升温固化前对纤维束加捻的方法制备了5种捻度（捻度t分别为1、2、2．5、3和4 n／cm）的z?pin。观察了各种捻度z?pin的外观形态，测试了各种z?pin的拉伸性能。通过单根z?pin从层合板中拔出的试验方法表征了z?pin与层合板之间的界面粘结性能。结果表明，加捻使z?pin主干发生扭曲，捻度越大，扭曲的程度越大；加捻使z?pin的拉伸强度及伸长率降低了50％左右，使拉伸模量降低了30％左右；加捻可显著提高z?pin与层合板之间的界面粘结性能，捻度越大，界面剪切强度τd、最大摩擦力Ff、拔出功Wp 越大；随着捻度的增大，z?pin与层合板间脱粘位置逐渐从z?pin自身的纤维与树脂之间的F?R型细观界面向z?pin外层树脂与层合板树脂之间的R?R型细观界面转移。当捻度t＝3 n／cm时，与无捻z?pin相比，τd 提高了61％，Ff 和Wp 均提高了2倍。