单向粘胶纤维增强环氧复合材料的界面和层间剪切强度—不同试验方法结果可比性概述

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本研究采用多种试验方法表征了单根纤维和单向（UD）粘胶纤维增强环氧复合材料的表观界面剪切强度（IFSS）和层间剪切强度（ILSS）。微键合试验和拉拔试验用于分析嵌入环氧树脂中单根纤维的IFSS，横向拉伸试验用于测定UD纤维增强复合材料的IFSS。短梁剪切试验、单边缺口弯曲试验（SENB）、双缺口拉伸试验和双缺口压缩试验用于表征ILSS。复合材料由连续纱线制备，纤维质量分数分别为20%、30%和40%，纤维细度分别为1.7、3.3和28.0 dtex。结果表明，不同试验方法得到的ILSS随纤维质量分数和纤维细度的变化趋势不同。横向拉伸试验表明IFSS随纤维质量分数和纤维直径增加而降低。短梁剪切试验和SENB试验的ILSS呈现不同趋势，随纤维质量分数增加而增大，纤维细度的影响不明显。双缺口剪切试验（拉伸和压缩）显示不同趋势：ILSS随纤维质量分数从20%增加到30%而增加，进一步增加到40%时，ILSS略有下降。纤维细度对ILSS的影响未能得到统计学证明。不同试验方法的趋势差异归因于复合材料的结构组成和试验方法所引起的不同载荷施加方式。

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