碳纤维增强复合材料/环氧树脂胶接结构的疲劳可靠性建模与评估——考虑多重环境应力和尺寸效应

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海上风电叶片胶接接头的疲劳问题是一项关键且普遍存在的挑战，迫切需要关注胶接界面的可靠性。鉴于全尺寸试验的局限性，本研究探索了碳纤维-环氧树脂胶接复合材料的疲劳耐久性，该材料是叶片构造的重要组成部分。考虑到疲劳特性对环境因素和接头尺寸的敏感性，提出了一种创新的疲劳建模与评估方法。该方法综合考虑了不同环境应力和尺寸效应的影响。具体地，在循环内聚区模型中引入了退化系数和尺寸影响因子（SIF），并提出了一种基于仿真的解析方法用于胶接疲劳分析。此外，建立了一套可靠性建模程序，将性能退化理论融入其中，以解决胶接疲劳固有的劣化特性。研究结果表明，由于环境应力的作用，试样的损伤累积增加了75%，而考虑胶接接头尺寸效应后进一步增加到85%，导致碳纤维增强复合材料/环氧树脂胶接接头发生界面失效而非混合型破坏。本研究为海上风电叶片胶接接头性能的安全分析与评估提供了有价值的参考。

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