【摘 要】
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通过对不同纺织结构的碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)层合板与铝合金(AlMg3)异质材料连接结构进行单剪切拉伸研究,分析间隙尺寸对不同纺织结构CFRP层合板与AlMg3连接结构性
【机 构】
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同济大学 材料科学与工程学院,上海,201804
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通过对不同纺织结构的碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)层合板与铝合金(AlMg3)异质材料连接结构进行单剪切拉伸研究,分析间隙尺寸对不同纺织结构CFRP层合板与AlMg3连接结构性能的影响.试验结果表明,当CFRP层合板铺层数目相同时,对于纺织结构不同、间隙配合尺寸相同的CFRP-AlMg3单铆钉单剪切连接结构,编织结构碳纤维增强树脂基复合材料(WO-CFRP)层合板所受挤压应力比非编织结构碳纤维增强复合材料(UD-CFRP)层合板所受挤压应力大25％左右;对于纺织结构相同、间隙配合尺寸不同的CFRP-AlMg3单铆钉单剪切连接结构,其各自铆钉所受剪切应力和连接CFRP层合板所受挤压应力相差不大.同时对相同间隙尺寸、不同纺织结构的CFRP-AlMg3单铆钉单剪切连接结构各个阶段挤压应力分析得知:其他条件一定,各个阶段中WO-CFRP的挤压应力比UD-CFRP的挤压应力高20％左右.最后研究间隙尺寸对CFRP-AlMg3单铆钉单剪切连接结构性能的影响,发现铆钉与孔壁间隙尺寸对位移为铆钉直径大小的4％时的CFRP层合板受到的挤压应力影响较大,铆钉与孔壁间隙大小增加0.1 mm,位移为铆钉直径大小的4％时的CFRP层合板受到的挤压应力降低约17％,而对CFRP层合板的初始损伤应力和破坏应力几乎没有影响,对铆钉所受剪切作用力和AlMg3板材所受挤压应力也几乎没有影响.
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