感应焊接单搭接碳纤维增强聚醚酮酮热塑性复合材料接头的静态和疲劳性能

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本文详细阐述了碳纤维增强聚醚酮酮（CF/PEKK）热塑性感应焊接复合材料接头的静态和疲劳强度相关的力学性能。为深入理解工艺参数的影响，基于发生器功率、线圈耦合距离、线圈移动速度、频率、压实力和线圈几何形状等因素，在保持最优线圈速度的条件下，建立了热分布的有限元模型（FEM）。通过仿真模型计算的温度行为与实验结果表现出良好的一致性。采用显微检查和无损检测（NDT）技术检验了焊接接头的形貌特征。为评估感应焊接试样的力学性能，在静态和循环疲劳加载条件下进行了单搭接剪切强度（SLSS）测试，从实际应用角度检验焊缝质量。力学测试结果表明，静态和循环疲劳试样主要表现为粘聚破坏模式，伴有轻微纤维撕裂（LFT）。研究结果表明，基于多物理场有限元仿真优化的工艺参数可有效改善力学性能。

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