带边缘缺口碳纤维增强环氧复合材料拉伸破坏特性.PDF

夕 年 月 力 学 学 报 第 期 带边缘缺 口碳纤维增强环氧 复合材料拉伸破坏特性 冼 杏 娟 中国科学 院力学研究所 提要 本文对碳纤维增强环氧复合材料 。 和 士 朽 “ 铺层带边 缘缺 口试件进行 了拉伸 破 坏 实 验研究 结果表 明 带有垂直于载荷方 向边 缘缺 口 的此种碳纤维增强复合材料受拉伸 时, 裂 缝不是沿缺 口 长度方 向扩展 , 而是沿纤维方 向产生并扩展 , 缺 口 的存在基本上不影响其余无缺 口部分 的应力 对缺 口不敏感特性与破坏模型进 行 了讨论 这种材料的破坏机理与各 向同性 材料相 比具有 明显 的差别 强 比强 、 比刚 、 能 的可 设 、 抗 碳纤维增 复合材料具有 高 度 高 度 力学性 计性 疲劳及容伤 性好 等力学上 的显著优 点 因此 , 自 年代研制成功 以来得到 了愈来愈 多的采 用 , 特别 是应 用 于宇航 结构材料 中可 减轻重量 一 多, 是一种 极有发展前途 的新 型材料 与各 同 材 比, 的破 特 , 在 , 它不 出 向 性 料相 它 坏有许 多 点 纤维增强 复合材料存 裂缝 时 会 现 突发 性破坏 如金属材料 的危险 , 因为纤维和基体 及其界面 具有 阻碍 或延缓裂缝扩展 的作用 , 为 了保证 它作为结构材料合理可 靠地使用 , 充分发挥这种先进材料的承载能力 研 究它的 破坏机理是 极其必要 的 、 “ “ 本项工作对 。 和 士 铺层 的碳纤维增强环 氧 复合材料 包括无 缺 口 一侧 边 带缺 口及 两侧 边 带缺 口 的试件 进 行拉伸试验 , 比较 了它们 的应力一 应变关 系、 强度与弹性模