纤维自动铺放工艺制备单向罐外固化复合材料的拉-拉疲劳性能

作者：董安琪; 赵新青; 肇研

来源：航空学报, 2018, 39(02): 293-301.

• 纤维自动铺放工艺
• 罐外固化
• 拉-拉疲劳性能
• 疲劳寿命预测
• 剩余强度衰减

纤维自动铺放工艺(AFP)制备罐外固化(OOA)复合材料中难以避免出现铺放缺陷如缝隙(Gaps),影响复合材料的力学和疲劳性能。选取罐外固化预浸料IM7/CYCOM5320-1,采用自动铺放工艺制备正常(NDS)和预置缺陷(DS)复合材料,探讨了铺放缺陷对0°单向罐外固化复合材料拉-拉疲劳性能的影响,建立了疲劳寿命和剩余强度衰减模型。结果表明,相比于NDS罐外固化复合材料,DS的静态拉伸强度降低5.90%,拉伸模量降低6.54%;NDS和DS复合材料的疲劳寿命均随疲劳载荷的增大而减少,DS的疲劳寿命一直低于NDS;随着疲劳载荷的增加,二者的疲劳寿命相差越大,铺放缺陷的影响也越来越明显;NDS和DS复合材料在拉-拉疲劳测试前期的力学强度均维持平稳状态,达到一定疲劳周数后力学强度明显下降;应力水平越高,铺放缺陷对罐外固化复合材料的剩余强度影响越明显,而不同应力比下,缺陷对剩余强度的影响一致。

• 出版日期2018
• 单位北京航空航天大学