編號:FTJS08938
篇名:碳纖維增強樹脂復合材料和鋁合金溫熱自沖鉚接工藝及接頭力學性能
作者:劉洋 莊蔚敏
關鍵詞: 碳纖維增強樹脂復合材料 環(huán)氧樹脂 溫熱自沖鉚 力學性能 失效 鋁合金
機構: 吉林大學汽車仿真與控制國家重點實驗室
摘要: 為研究傳統(tǒng)自沖鉚(SPR)工藝連接碳纖維增強樹脂復合材料(CFRP)和鋁合金的損傷問題,制備三種典型鋪層結構的自沖鉚接頭,研究鋪層結構對接頭表面宏觀損傷形貌的影響。在不同測試溫度下對CFRP進行力學試驗,研究溫度對CFRP力學性能及失效的影響;贑FRP的溫熱力學性能,以減小接頭損傷為目的,創(chuàng)新性提出了CFRP和鋁合金的溫熱自沖鉚接(WSPR)工藝,對比了兩種鉚接工藝獲得接頭中CFRP的損傷差異。制備CFRP和鋁合金的WSPR接頭,研究鋪層角度對接頭力學性能和失效過程的影響。研究表明:常溫下鉚接時,釘頭附近區(qū)域易出現(xiàn)宏觀裂紋缺陷,主要以平行于纖維方向的基體裂紋和垂直于纖維方向的纖維裂紋形式存在。在樹脂基體的玻璃化轉變溫度下,CFRP在橫向和剪切方向的延展性大幅度提高,導致WSPR接頭的CFRP表面無宏觀裂紋,同時減小了分層損傷面積。鋪層角度影響接頭的拉剪力學性能及失效過程,[0/90/0]s鋪層接頭的力學性能最優(yōu)。