碳纤维增强聚苯硫醚复合材料层间剪切强度表征

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航空航天工业因热塑性复合材料相比热固性材料具有多项优势而对其需求增加，其中机械性能是重要考量因素。热塑性复合材料的机械性能通常优于热固性材料。高强度纤维复合材料零件由多层不同纤维取向的铺层组成，需要精心设计铺层序列以实现力学性能均衡。层间剪切强度（ILSS）是设计承受横向应力的层合结构时的关键指标，用于预测复合材料层合板的质量和强度，因为在循环加载下复合材料的失效不能直接观察到单一宏观裂纹的扩展过程。该测试用于评估基体界面粘结性能和增强体对复合材料力学特性的影响。本研究按照EN 2563测试标准，对6层和8层碳纤维增强聚苯硫醚（CF/PPS）复合材料的层间剪切强度进行了表征。结果表明8层铺层的ILSS性能优于6层铺层。扫描电子显微镜（SEM）下的断口形貌分析与实验结果相符：8层试样的剪切强度为79 MPa，最大加载为2.738 kN；6层试样的剪切强度为75 MPa，最大加载为1.971 kN。与8层试样相比，6层试样出现更多损伤和裂纹。

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