缝合增强复合材料层合板层间断裂韧性研究

来源期刊：材料导报2020年第22期

论文作者：文立伟 余坤 封桥桥 宦华松

关键词：缝合层合板;缝线;缝合密度;层间断裂韧性;分层;

摘    要：为了提高复合材料层合板抵抗分层的能力,引入缝合技术来提高层合板的层间断裂韧性。采用自主研发的单线弯针缝合设备来缝合干纤维,通过真空辅助树脂灌注技术（VARI）固化成型,脱模后制成缝合层合板试样。通过对试样进行双悬臂梁（DCB）试验研究了缝合密度对缝合层合板I型层间断裂韧性G_IC的影响规律,并探究了缝线失效形式和层间断裂韧性间的联系。采用端部缺口弯曲（ENF）试验研究了缝合密度和缝线直径对缝合层合板Ⅱ型层间断裂韧性G_IIC的影响机理。结果表明:缝合能够显著阻碍层间裂纹的扩展,随着缝合密度的增加,层合板I型层间断裂韧性均有不同程度的提高,Ⅱ型层间断裂韧性表现出先略微降低而后上升的变化趋势;层合板层间断裂韧性随缝线直径的增大而增大。试验发现,缝线主要存在断裂与拔出两种失效形式,缝线断裂比例越高,相应的G_IC也越高。