Kevlar纤维/氧化石墨烯混合增韧GFRP-Balsa夹芯结构界面性能研究OA

以玻璃纤维增强聚合物(Glass Fiber Reinforced Polymer,GFRP)-轻木夹芯结构为研究对象,进行了无增韧、Kevlar短切纤维增韧、Kevlar短切纤维与氧化石墨烯混合增韧三类夹芯梁共9根试件的三点弯曲试验。通过分析GFRP-轻木夹芯结构界面的剥离形态、裂纹扩展规律和应变能释放率等,阐明了不同增韧方式的增韧机理。试验结果表明,相比无增韧试件,混合增韧试件的剥离临界荷载提升了25.96%,平均应变能释放率提升了92.4%,表明混合增韧方法能够显著提高GFRP-轻木夹芯结构的界面韧性。结合扫描电镜图像和试验数据分析发现,Kevlar纤维的增韧机理为形成复合纤维桥接结构,而氧化石墨烯的增韧机理为树脂改性,改性后的树脂能够紧密包裹混合纤维丝,从而增加界面剥离的难度。