热塑性树脂基复合材料已广泛应用于民用航空器结构中,其结构的可靠性连接是其应用发展的关键性因素。本文针对CF/PPS层板结构进行电阻焊接研究,选用不锈钢金属网作为电阻热元件,揭示焊接参数(焊接温度、焊接压力、焊接时间)对CF/PPS层合板焊接接头质量及力学性能的影响,获得该焊接方法最佳的工艺参数。同时,通过对接头损伤破坏过程进行声发射信号检测、记录和分析,揭示接头在破坏过程的不同阶段和破坏形式。主要研究的内容和结果如下:(1)研究了主要焊接参数——焊接温度、焊接压力、焊接时间对CF/PPS层合板焊接接头力学性能的影响规律,结果表明:电阻焊接CF/PPS焊接接头的剪切强度随焊接温度、焊接压力的增加均呈现出先上升后下降的变化规律;随焊接时间的增加呈先上升后保持不变的变化规律。另外,其接头剪切强度随搭接长度增加呈上升趋势,当搭接长度达到一定值时,对其接头的剪切强度影响很小;(2)CF/PPS层合板电阻焊的最佳工艺参数为360℃、0.8MPa、450s。在该焊接参数下,树脂熔融范围广,流动性良好,与加热元件(金属网)、碳纤维织物有良好的浸润性,焊接界面彼此形成有效连接,接头剪切强度最佳。该结论为热塑性复合材料的电阻热熔连接提供了理论支持。(3)通过对CF/PPS层合板焊接接头损伤破坏过程实行动态声发射信号检测、记录和分析,揭示了接头在破坏过程中破坏的三个阶段:(Ⅰ)破坏准备阶段、(Ⅱ)初始演化阶段、(Ⅲ)破坏阶段;三种破坏形式:界面破坏(树脂层破坏和树脂脱粘)、加热元件撕裂、层合板的撕裂。界面破坏对应的声发射信号表现为:能量低、幅值低、持续时间短、高频等特点;加热元件撕裂对应的声发射信号表现为:计数率高、能量高、幅值高、持续时间长等特点;层合板破坏对应的声发射信号表现为:计数率高、能量低、幅值高、持续时间短等特点。该实验为复合材料破坏过程的损伤评价及检测技术提供了新思路。