对称和非对称玻纤增强复合材料层板的横向疲劳行为分析

摘要整理

本研究通过弯曲和疲劳测试，考察了在八层对称层板[(0°/90°)/(±45°)₂/(0°/90°)]ₛ和非对称织物玻纤增强复合材料(GFRP)层板[(0°/90°)/(±45°)₂/(0°/90°)//(±45°)/(0°/90°)₂/(±45°)]及(±45°)/(0°/90°)₂/(±45°)//(0°/90°)/(±45°)₂/(0°/90°)堆积序列中，交换(0°/90°)和(±45°)角层在中面周围位置的影响。分析了不同堆积序列的GFRP层板的弯曲和疲劳性能。纤维体积分数为55±0.9%的GFRP层板在应力水平为其极限弯曲强度的90%~50%范围内进行疲劳和损伤分析，测试条件为f=1 Hz，R=0.1。弯曲和疲劳测试按照ASTM D790/D790-17标准进行。实验结果表明，压缩和拉伸两侧均为(0°/90°)层的对称层板表现出最高的弯曲强度(458.09 MPa)和疲劳寿命，分别优于压缩侧为(0°/90°)层的非对称A层板(352.70 MPa)和压缩侧为(±45°)层的非对称B层板(272.89 MPa)。采用显微镜和透射光摄影技术检测损伤行为并捕获脱粘区域图像。研究还考察了不同堆积层板的载荷-挠度曲线、Wohler曲线、滞后环、动刚度和脱粘区域之间的相关性。

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