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钢板屈服对CFRP-钢界面粘接性能影响的试验研究
文献摘要：
为研究钢板屈服对碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)-钢粘接界面的性能影响,开展了一系列CFRP-钢双搭接粘接节点拉伸试验和有限元模拟.以钢板厚度和CFRP粘接长度为变量,通过拉伸试验得到了钢板屈服条件下的节点拉伸荷载-位移曲线、有效粘接长度和失效模式.试验结果表明,15 mm厚钢板的粘接节点在破坏之前表现为弹性状态,而8 mm厚钢板的粘接节点在破坏前钢板已经屈服并进入塑性状态.钢板屈服使得节点的荷载-位移曲线由线性变为非线性,且钢板屈服时节点的失效位移增加;随着钢板屈服,节点的失效模式由CFRP层离破坏变为CFRP层离和钢板-胶层界面脱粘混合模式,且随着钢板屈服程度的增大,钢板-胶层脱粘面积也在增大.根据本文所采用的节点试件及所选取的材料属性,当8 mm厚钢板节点在出现钢板屈服后,其最大失效位移约为15 mm厚钢板节点的4.2倍,但其承载力仅为15 mm厚钢板节点的69.92％.即节点由于钢板屈服所获得的延性是以节点承载力降低为代价的.从有限元结果可以发现,当钢板屈服程度增加,节点失效位置将会从接头处转移至粘接接头远端,有效粘接长度也随之减小.
文献关键词：
碳纤维增强树脂基复合材料;粘接节点;粘接性能;拉伸试验;钢板屈服;有限元分析
中图分类号：
作者姓名：
吴超;余洋喆;雷昕弋;谭力豪
作者机构：
北京航空航天大学 交通科学与工程学院,北京 100191;中铁工程设计咨询集团有限公司,北京 100073
文献出处：
引用格式：
[1]吴超;余洋喆;雷昕弋;谭力豪-.钢板屈服对CFRP-钢界面粘接性能影响的试验研究)[J].复合材料学报,2022(11):5062-5073
A类：
粘接节点
B类：
钢板屈服,CFRP,界面粘接,粘接性能,碳纤维增强树脂基复合材料,粘接界面,搭接,拉伸试验,有限元模拟,钢板厚度,拉伸荷载,位移曲线,失效模式,厚钢板,时节,胶层,界面脱粘,混合模式,试件,材料属性,延性,节点承载力,元结,节点失效,失效位置,接头处,移至,粘接接头,远端
AB值：
0.202856
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