复合材料超差孔的承载强度与孔失效特性

在复合材料零件的实际制造装配过程中常常需要打孔进行机械连接，由于人工操作不当或者精度达不到要求等因素会使得螺栓孔偏大造成装配零件超差现象。该实验描述了通过制造碳纤维预浸料试板进行螺栓搭接。将试验板钻孔偏大至超差现象，然后用相同规格的标准件进行连接后进行组合试验板拉伸试验。观测结果表明，复合材料孔挤压失效可以概括为一个压缩损伤积累的过程，可以分为以下四个阶段：损伤发生；损害增长；纤维断裂；结构性裂缝。结构孔失效的主要特性包括纤维受压、基体开裂、分层和平面剪切开裂这四种情况。结构孔强度和失效模式也应该取决于横向约束和基于不同的聚合物基质的分层的“韧性”。