Z-pins增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料接頭的連接性能.pdf

1、本文對(duì)z-pins增強(qiáng)2-D陶瓷基復(fù)合材料搭接接頭在單向載荷作用下的連接性能進(jìn)行了試驗(yàn)及其分析。試驗(yàn)結(jié)果表明z-pins增強(qiáng)2-D陶瓷基復(fù)合材料搭接接頭隨著搭接長(zhǎng)度的不同，破壞方式也不相同，有如下兩種情況：(1)搭接長(zhǎng)度等于15mm的搭接接頭，搭接面脫膠為其最終的失效方式；(2)搭接長(zhǎng)度大于20mm的搭接接頭，首先發(fā)生搭接面的脫膠，然后以搭接板在Z-pins存在處斷裂而失效。搭接長(zhǎng)度等于15mm搭接接頭的載荷位．移曲線中，載荷變化存在一

2、穩(wěn)定的波動(dòng)區(qū)域，此波動(dòng)區(qū)域說(shuō)明z-pins具有抑制裂紋擴(kuò)展，在一定程度上改善搭接接頭連接性能。搭接板斷裂的搭接接頭所能承載的最大載荷與搭接長(zhǎng)度之間呈線性關(guān)系變化。結(jié)合有限元的方法對(duì)搭接接頭應(yīng)力分布進(jìn)行數(shù)值分析，發(fā)現(xiàn)z-pins增強(qiáng)2-D陶瓷基復(fù)合材料搭接接頭搭接面兩端存在明顯的應(yīng)力集中，Z-pins存在處應(yīng)力集中的現(xiàn)象也比較嚴(yán)重，這有可能是搭接長(zhǎng)度大于20mm的搭接接頭首先發(fā)生剝離，而后在z-pins存在處搭接板斷裂的原因。使用有限元的