2.5D机织复合材料双剪连接力学行为与损伤机制

摘要

为研究装配参数对2.5D机织复合材料连接性能的影响，制备了具有不同宽径比w/D与边径比e/D的2.5D机织复合材料试样，通过双搭接拉伸实验，分析了在连接载荷下材料的力学行为与失效模式，并借助微计算机断层扫描技术（Micro-CT）观察试样内部损伤情况，阐明其损伤机制。结果表明：试样在w/D和e/D分别取6和3时，表现出较高的力学性能，但适当减少w/D或e/D依旧能保有相当强度，当w/D下降为4时，刚度减少3.18%，极限挤压强度减少2.77%；当e/D下降为2.5时，刚度与强度分别减少1.62%和7.19%；螺栓孔的位置参数对材料的失效模式影响显著，减小w/D使经纱承受更多载荷，失效模式向净张力失效演变；减小e/D使纬纱承受更多载荷，失效模式向撕裂失效演变。

关键词

2.5D机织复合材料 / 螺栓连接 / 微计算机断层扫描技术(Micro-CT) / 复合材料失效 / 损伤机制

基金资助

国家自然科学基金资助项目（12072131）; 江苏省优秀青年基金资助项目（BK20211583）