基于碳纤维增强复合材料分层破坏和混合破坏的碳纤维增强复合材料-钢界面试验研究

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碳纤维增强复合材料（CFRP）板与钢基体间的界面粘结性能与破坏模式密切相关。现有研究主要关注胶粘剂内的内聚破坏，而对其他破坏模式的研究仍然有限。本文通过制备一系列单剪粘结接头，重点研究基于CFRP分层破坏和混合破坏的CFRP-钢界面粘结行为。采用三种拉伸强度和弹性模量不同的胶粘剂，以及两种层间剪切强度不同的CFRP板材，评估CFRP-钢界面的影响因素。应用三维数字图像相关技术测量各试件表面的应变和位移。试验结果包括应变分布、极限荷载、破坏模式、荷载-滑移曲线和粘结-滑移关系。对于CFRP分层破坏模式，结果表明脱粘阶段的荷载与CFRP板的层间剪切强度密切相关，层间剪切强度越高，所承载荷载越大。而对于混合破坏模式，整个试验过程的荷载与CFRP板的层间剪切强度无关。研究结果为CFRP-钢混合结构的设计和应用提供了重要的界面性能参考。

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