铝合金-BFRP粘接接头的服役高温老化力学性能及失效预测

• 作者: 慕文龙 栾建泽 申浩 秦国锋 谭伟 那景新
• 来源期刊: 材料工程
• 关键词: 铝合金 玄武岩纤维增强树脂基复合材料 粘接接头 高温 失效
• 年，卷（期）: 2020,（9）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 166-172
• 页数: 7页
• 分类号: U463.82
• 语种: 中文
• DOI: 10.11868/j.issn.1001-4381.2019.000748

摘要

选取50℃和80℃的高温老化环境,结合设计的测试夹具测得高温老化0,10,20,30天后铝合金-BFRP(玄武岩纤维增强树脂基复合材料)粘接接头在1 mm/min加载速率下的准静态抗拉强度与剪切强度,并对接头的失效断面进行宏观分析.结果 表明:80℃高温老化后,胶黏剂发生后固化反应,力学性能增强,BFRP发生化学键断裂,玻璃化转变温度(Tg)降低;老化30天后,接头的抗拉强度下降,剪切强度上升;30天后拉伸接头失效断面出现分层,剪切接头出现胶层内聚与纤维撕裂的混合失效;50℃高温老化后,胶黏剂的力学性能略微上升,拉伸接头的失效强度变化不大,失效模式以纤维撕裂和分层为主;剪切接头的失效强度略微上升,失效模式以胶层内聚为主.根据二次应力准则对抗拉强度和剪切强度进行曲线拟合;根据响应面原理,建立失效准则随老化时间的响应面方程,用以对铝合金-BFRP粘接结构胶层的裂纹产生和扩展进行预测.