共固化与冷固化碳纤维增强复合材料-铝胶接接头拉伸强度和断裂韧性对比

摘要整理

本研究对比了共固化和冷固化工艺对碳纤维增强复合材料（CFRP）层板-铝胶接接头性能的影响。重点评估了搭接剪切强度、拉伸强度以及Mode I和Mode II断裂韧性。共固化采用热固性改性环氧树脂无衬垫结构薄膜，冷固化采用双组分环氧胶粘剂，两者均代表高性能/赛车领域的典型应用。研究表明：在拉伸和Mode I断裂测试中，破坏路径主要位于复合材料内部；Mode II断裂测试呈现内聚破坏，表明在纯剪切加载下，薄弱环节可能不在复合材料处。搭接剪切测试结果介于两者之间（共固化呈内聚破坏，冷固化呈复合材料分层），这可能源于不同胶粘剂杨氏模量导致的剥离应力差异。要充分发挥胶接接头的承载能力并进一步突出共固化与冷固化的性能差异，需要显著提高CFRP层板的面外强度，和/或重新分配胶接线上的剥离应力。

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