碳-玻璃纤维夹层泡沫缝合复合材料的弯曲性能

天津工业大学学报 ›› 2025, Vol. 44 ›› Issue (02) : 8 -14+22.

毛丽贺, 朱佳琦, 陈利, 焦亚男, 鲁吉文, 孙荣庆

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摘要

针对夹层泡沫复合材料在弯曲载荷下易分层失效的问题，通过缝合技术来增强其弯曲性能。通过实验方法研究缝合密度和面板厚度对复合材料弯曲性能的影响，并结合有限元模拟分析弯曲过程渐进损伤。结果表明：碳-玻璃纤维夹层泡沫缝合复合材料的弯曲性能与缝合密度和面板厚度呈正比关系。当缝合密度为10 mm×10 mm、面板厚度为5层时，试样弯曲性能最优，弯曲强度达到73 MPa，弯曲模量为4.19 GPa，弯曲刚度为4.01×10～6 N·mm²；碳-玻璃纤维夹层泡沫缝合复合材料弯曲破坏形貌主要表现为上面板凹陷、下面板断裂、泡沫发生压缩变形和剪切破坏现象，缝线树脂柱出现抽拔断裂。