利用红外光谱法预测单侧热加载后碳纤维增强复合材料（CFRP）的分层与残余强度

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本研究调查了碳纤维增强复合材料（CFRP）在单侧热加载后的化学、结构和力学性能变化。采用不同厚度（4 mm和8 mm）的CFRP试样（HexPly® 8552/IM7），在不同热流密度（15、30和50 kW/m²）下进行辐照。为获得CFRP内基体降解的深度分辨信息，沿磨制斜面采用衰减全反射傅里叶变换红外光谱（ATR-FTIR）进行分析。利用微焦点计算机X射线断层扫描（µCT）研究结构性能变化，即分层的产生。通过层间剪切强度测试（ILSS）测定残余强度损失。数据评估表明，分层主要取决于温度，且仅在基体降解达到一定程度后才能通过红外光谱检测到。研究表明分层是导致强度损失的主要原因。此外，采用线性判别分析（LDA）预测分层的存在。这些信息为单侧热加载后通过红外光谱法可靠预测残余强度奠定了基础。

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