纤维增强复合材料界面微观力学性能研究

摘要

纤维与树脂基体间的界面层对复合材料力学性能起着重要作用。如果能够深入细致地了解界面层的工作原理及其破坏机理，那么对复合材料的结构设计和性能提高将产生深远的影响。微观力学性能实验就是一种研究微观界面性能的有效方法，其主要包括单丝拔出实验、单丝顶出实验、微球脱粘实验、纤维段裂实验。其中单丝拔出实验和微球脱粘实验因其制样简单甲实验过程方便有效得到了广泛的应用和发展。rn 实验发现，传统的单丝纤维微球脱粘实验中，存在许多问题，如:由于实验试样长度均在微米级范围内，试样在放置于卡具中时很容易造成纤维的断裂，导致试样被破坏。本研究基于卡具对实验的影响的不可忽略性，在传统单丝纤维微球脱粘实验法基础上提出双根纤维微球脱粘实验模型来研究碳纤维尼龙6复合材料的微观力学行为和界面特征，井考察该模型的适用性。