GF/PCBT复合材料熔融连接接头失效分析的实验研究与数值模拟

• 作者: 周利民 张璐 王振清 章继峰
• 来源期刊: 复合材料学报
• 学科: 工学
• 关键词: 聚环状对苯二甲酸丁二醇酯 复合材料 熔融连接接头 分层损伤 数值模拟 VARTM
• 年，卷（期）: 2015,（4）
• 页码范围: 1225-1232
• 页数: 8页
• 分类号: TB332
• 字数: 4592字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20141107.001

摘要

为了解决高黏度热塑性树脂难以制备高强度、大尺寸纤维增强热塑性复合材料构件的问题,采用真空辅助树脂传递模塑(VARTM)工艺与热压工艺相结合的方法,以环状对苯二甲酸丁二醇酯(CBT)在催化剂作用下聚合成的聚环状对苯二甲酸丁二醇酯(PCBT)为基体,制备了纤维体积分数达70％的连续玻璃纤维(GF)/PCBT复合材料层合板及熔融连接件,并测得其力学参数.采用数值模拟方法对连接界面层数分别为1、2、3层的A、B、C型3种不同方案的GF/PCBT复合材料熔融连接接头的承载能力和失效模式进行了预测.结果表明:不同的结构设计方案对GF/PCBT复合材料接头性能的影响较大,当连接长度在一定范围内时,接头区域主要发生界面分层失效,接头处复合材料的翘曲为界面裂纹加速扩展的主要因素,C型连接方式的接头结构承载能力相比于A型连接方式有明显提高;增加C型接头连接长度,试件承载能力提高,直至接头处界面分层失效和纤维、基体失效同时发生;继续增加连接长度,纤维与基体失效将成为接头区域的主要失效模式,此时承载能力无明显提升.

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	哈尔滨工程大学智能结构与先进复合材料实验室	101	711	15.0	20.0
2	张璐	哈尔滨工程大学智能结构与先进复合材料实验室	23	79	6.0	7.0
3	章继峰	哈尔滨工程大学智能结构与先进复合材料实验室	22	259	9.0	16.0
4	周利民	香港理工大学机械工程系	14	82	6.0	8.0