平纹织物碳纤维增强复合材料高温剪切性能研究：解析与实验方法

摘要整理

本研究系统调查了平纹织物碳纤维增强复合材料（CFRP）的面内和层间特性，重点关注玻璃化转变温度以下的温度暴露对这些性能的影响。研究结果表明，面内剪切性能（剪切强度和剪切模量）受温度暴露显著影响。在120°C测试的试样相比室温测试试样，面内剪切强度下降了44.36%。相比之下，层间剪切强度受温度暴露的影响较小，主要取决于试样的截面积。采用多种预测模型估算不同温度下复合材料的剪切性能，其中Hawileh模型对面内剪切强度的预测拟合度最佳，Wang模型对剪切模量的预测效果良好。通过光学显微镜观察面内剪切和层间剪切试样的断裂面形貌，分析了失效模式及其随温度变化的规律，为高温环境下CFRP的工程应用提供了重要参考。

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