铝合金与玻纤增强复合材料单搭接接头力学性能的对比研究——湿热老化影响

摘要整理

在80°C/95%RH的湿热老化环境下，对铝合金-玄武岩纤维增强复合材料(Al-BFRP)、铝合金-铝合金(Al-Al)和玄武岩纤维增强复合材料-玄武岩纤维增强复合材料(BFRP-BFRP)单搭接接头进行老化试验，分析了湿热老化对接头失效强度、失效位移和失效模式的影响。采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)测试粘合剂和BFRP化学基团的变化，利用扫描电子显微镜(SEM)观察失效截面的微观结构。结果表明：Al-Al接头的失效位移低于Al-BFRP和BFRP-BFRP接头；Al-BFRP接头的失效强度低于Al-Al接头但高于BFRP-BFRP接头，且其在老化过程中的强度下降速率最高；粘合剂的力学性能减弱，粘接面上的纤维撕裂比例下降；未老化Al-Al接头的失效模式为粘合剂内聚破坏，老化后Al-Al接头出现从边缘向中心扩展的界面失效，导致失效强度下降。研究结果为复合材料与金属异质接头的耐久性评估和工程应用提供了重要参考。

相关论文