国产T800炭纤维/环氧树脂单向复合材料动态压缩性能

潘月秀^1,2，鲍佳伟³，王凡文¹，王杨卫^3,5，程兴旺^3,5，杨云华^1,2

1. 航天材料及工艺研究所2. 先进功能复合材料技术重点实验室3. 北京理工大学材料学院5. 冲击环境材料技术重点实验室

摘 要：采用霍普金森压杆（SHPB）装置,对不同直径和表面状态的国产T800（TG800）炭纤维/603B环氧树脂单向复合材料的动态压缩性能进行测试,通过SEM对试样断口微观形貌进行分析,结合仿真分析探讨炭纤维本征物理性能和表面特性对复合材料动态压缩性能及失效形式的影响。结果表明,TG800/603B单向复合材料在动态压缩测试中呈现脆性断裂特征,且具有明显的应变率强化效应、界面强化效应和直径效应。强界面情况下,炭纤维直径从5μm增加到6μm,复合材料动态压缩强度增加约18%（128 MPa）,失效形式从纤维断裂和炭纤维与基体脱黏变为树脂塑性变形和纤维与基体脱黏;炭纤维直径为5.4μm时,弱界面炭纤维复合材料动态压缩强度较强界面材料降低约6%,失效形式由炭纤维断裂、树脂塑性变形和炭纤维与基体脱黏变为炭纤维与基体脱黏。

关键词：动态压缩性能;失效形式;炭纤维直径;TG800炭纤维;单向复合材料;