超薄铺层碳纤维增强复合材料面内剪切性能研究OA
Study on the in-plane shear properties of ultra-thin-ply carbon fiber reinforced composites
超薄铺层复合材料具有较常规铺层厚度复合材料更加优异的力学性能.通过±45°层合板拉伸试验,研究了单层层厚分别为 24 μm、55 μm、75 μm 和 100 μm 的碳纤维增强复合材料的面内剪切性能;讨论了拉伸载荷作用下,单层厚度对试验件硬化、颈缩以及失效过程的影响;揭示了不同单层厚度层合板的剪切失效机理;获得了剪切强度和剪切模量的定量结果.结果显示,超薄铺层复合材料在剪切载荷作用下表现出更强的渐进损伤现象,强度极限较低,但断裂位移较大.与常规铺层复合材料相比,超薄铺层复合材料剪切强度提高了 15.8％,剪切模量提高了 8.1％.
Ultra-thin-ply composites have better mechanical properties than standard thick ply composites.The in-plane shear properties of carbon fiber reinforced composites with ply thickness of 24 μm,55 μm,75 μm and 100 μm are studied by tensile tests of±45° laminates.The influence of ply thickness on hardening,necking and fail-ure processes of specimens under loading is discussed.The shear failure mechanisms of laminates with different ply thickness are revealed.Quantitative results for shear strength and shear modulus are obtained.Results show that ultra-thin-ply composites exhibit stronger progressive damage phenomenon under shear load,with lower strength limit but larger fracture displacement.The shear strength of ultra-thin-ply composites is 15.8％higher than that of standard thick ply composites,and the shear modulus increases by 8.1％.
刘雁鹏;闫强强;赵瑞杰;梁绍敏;任明法
晋西工业集团有限责任公司 防务装备研究院,太原 030051晋西工业集团有限责任公司 防务装备研究院,太原 030051晋西工业集团有限责任公司 防务装备研究院,太原 030051太原理工大学 航空航天学院,太原 030024大连理工大学 机械工程学院,大连 116023
通用工业技术
超薄铺层碳纤维增强复合材料面内剪切±45°层合板拉伸
ultra-thin-plycarbon fiber reinforced compositesin-plane shear±45° laminates tensile
《复合材料科学与工程》 2026 (8)
35-41,7
国家自然科学基金(12302512)
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