SMA丝表面纳米SiO2改性对SMA/环氧树脂复合材料界面粘结强度的影响

• 作者: 周利民 杨斌 王振清 章继峰 雷红帅
• 来源期刊: 复合材料学报
• 学科: 工学
• 关键词: 形状记忆合金丝 单纤维拔出试验 界面粘结强度 表面改性 纳米SiO2
• 年，卷（期）: 2015,（5）
• 页码范围: 1341-1348
• 页数: 8页
• 分类号: TB332
• 字数: 4644字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13801/j.cnki.fhc1xb.20150302.003

摘要

为了研究形状记忆合金(SMA)丝增强环氧树脂复合材料的界面粘结行为,首先通过单纤维拔出试验测定了SMA/环氧树脂界面的粘结强度,重点考察了埋入深度对界面极限粘结强度及其拔出行为的影响.然后,结合ABAQUS有限元分析方法,利用基于表面内聚力行为的单元对SMA丝拔出过程中应力分布随拔出时间的变化关系进行了模拟.最后,针对SMA/环氧树脂复合材料界面粘结强度较弱的缺陷,提出了利用纳米SiO2改性SMA丝表面提升材料界面粘结强度的方法,并通过拔出试验进行了验证.结果表明:随着埋入深度从1.0 cm增加到1.5 cm和2.0 cm,最大拔出载荷显著增加,平均界面粘结强度却逐渐下降.当纤维埋入深度为2.0 cm时,在0.300 s时临界脱粘出现.利用在SMA表面涂覆纳米SiO2颗粒的方法可以增加纤维的表面粗糙度,进而有效提高SMA丝增强环氧树脂复合材料的临界拔出强度.研究结论为SMA丝在实际工程领域中的应用提供了理论指导.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王振清	哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院	101	711	15.0	20.0
2	章继峰	哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院	22	259	9.0	16.0
3	周利民	香港理工大学机械工程系	14	82	6.0	8.0
4	杨斌	哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院	11	101	7.0	10.0
5	雷红帅	北京大学工学院	1	6	1.0	1.0