摘要：针对复合材料构件热压罐成型过程中常见的分层缺陷,考察了整体成型工艺温度对分层扩展、QY8911双马树脂基体韧性及T300/QY8911层合板Ⅰ型层间断裂韧性的影响,并通过分层扩展断面形貌深入分析了复合材料整体成型工艺中分层扩展的路径和断面破坏模式,给出了复合材料整体成型工艺和结构设计的优化建议措施。结果表明,随着整体成型最高温度的升高,分层扩展程度增大,QY8911双马树脂基体的拉伸强度和拉伸模量逐渐降低,T300/QY8911层合板Ⅰ型层间断裂韧性逐渐增大;对分层扩展断面进行SEM扫描电镜分析发现分层扩展沿着层间开裂,断面内存在基体断裂和基体/纤维界面脱粘两种破坏模式,Ⅰ型层间断裂是复合材料整体成型工艺中分层扩展的典型微观特征。

摘要：树脂基复合材料压缩性能试验方法中,ASTM D6641/D6641M-16是使用较为广泛的标准试验方法之一。因传统应变片法存在不同使用环境需选择各种不同类型胶黏剂以及应变片粘贴效果受粘贴工艺影响较大的问题,致使高温湿态环境下的应变测试一直是力学性能测试的难点,阻碍了严苛环境下航空用复合材料压缩性能的评价。在ASTM D6641/D6641M-16推荐采用的压缩试验装置和电阻应变片法进行应变测量的基础上,对压缩试验装置和压缩卡具进行了优化改进,设计了四立柱式压缩卡具,解决了原卡具进行应变测试时样品工作段不易观测的缺点,进行了应变片法、接触式引伸计法(采用液压夹持方式)和非接触视频引伸计法3种不同应变测试方法间的对比测试,完成了等效替代试验验证。结果表明,经优化后的压缩卡具表现出更好的稳定性,在7种不同牌号层合板的测试中,压缩强度和压缩模量的平均离散系数分别为4.85%和1.42%;同时该卡具可兼容非接触式视频引伸计的方式进行应变测试,减少了应变片粘贴的环节,降低贴片成本的同时有效减少测试流程。采用液压夹持方式在试样的工作段长度为21 mm以下时,可代替使用压缩卡具方式的模量测试,使接触式引伸计法成为压缩模量测试的又一可行方式。

摘要：对4000余件热压罐阳模成型含曲率复合材料构件的无损检测结果进行统计分析,揭示曲率变化与制造缺陷的关联规律,采用自行设计的固体压力测试方法对刚性阳模/传压型软模阴模界面处的压力分布进行测试,结合拐角区的应力分析及缺陷显微形貌分析制造缺陷的形成机制,并给出避免拐角区制造缺陷的工艺控制措施。结果表明:在热压罐阳模成型过程中,拐角区出现缺陷的比例、分层的程度均随曲率半径的增大而减小;厚度分布呈拐角部分厚,两边平板部分薄的趋势,这与渗流机制与剪切流机制之间的耦合作用及压力分布的均匀性有关。