低速冲击损伤对复合材料吸湿特性和残余压缩强度的影响

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实验研究低速冲击对正交对称铺层碳纤维增强复合材料(T300/EM112)层合板的损伤、吸湿特性和残余压缩强度的影响。首先使用霍普金森压杆高压气枪装置以不同的子弹速度冲击T300/EM112层合板,再将含冲击损伤试样和不含损伤试样淹没于70℃水中进行吸湿处理,30天后对吸湿处理试样进行残余压缩强度测试,对比分析冲击损伤对试样吸湿特性、残余压缩强度和压缩破坏特征的影响。结果表明随冲击速度的增加,层合板内的基体开裂、纤维断裂和层间界面分离增加。在湿热处理过程中,前几天由于裂隙水的增加,随冲击速度增加材料的吸湿量增加,当裂隙充满水后,冲击速度对吸湿量无明显影响;冲击损伤会诱导裂纹从损伤部位开始沿着垂直于加载方向扩展,损伤部位纤维出现上下错位现象,这会降低复合材料层合板的刚度和强度。随冲击速度的增加层合板的残余压缩强度降低。
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