极限温度下的CFRP-铝合金粘接接头耐久性研究

摘要

对碳纤维增强复合材料(CFRP)粘接接头在极限温度下的耐久性进行了研究.分析CFRP表面粗糙度对粘接性能的影响,并制作了AL-AL和CFRP-AL单搭接接头,分别测试80和-40℃环境下不同老化周期后的接头失效载荷.结果表明:砂纸打磨能有效提升CFRP粘接效果.但随着粗糙度进一步增加,CFRP-AL接头承载能力逐渐降低;在高温下,AL-Al接头性能由胶粘剂后固化决定,而CFRP-AL接头高温耐久性受到胶粘剂后固化和CFRP老化的共同影响;低温老化对AL-Al接头性能无明显影响,而CFRP-AL接头失效载荷在热应力的影响下出现下降.最后建立了CFRP-AL接头内聚力模型,定义了温度退化因子,实现极限温度持续作用下的接头失效预测.