力、热载荷作用下纤维在复合材料中的界面应力传递行为

赵燕茹¹，雷振坤²，郎风超³，邢永明³

(1.内蒙古工业大学,建筑工程学院,呼和浩特,010051;
2.大连理工大学,工程力学系,大连,116024;
3.内蒙古工业大学,理学院,呼和浩特,010051)

摘要:采用三维光弹性实验应力分析和有限元计算两种方法,在拉拔载荷和热残余应力联合作用下,对单丝拔出树脂基复合材料三维冻结切片界面剪应力进行了研究.实验结果和计算表明,在单纤维与基体界面的埋入端及埋入末端附近出现界面残余剪应力的极值;力、热载荷作用下纤维界面剪应力呈抛物线分布,单丝埋入端附近是应力的主要传递区域,最先达到危险应力,出现界面脱胶破坏,然后剪应力沿纤维埋入长度由纤维埋入端附近向埋入末端逐渐传递;界面热残余应力对界面剪应力的影响是使纤维埋入末端应力集中程度降低,使界面剪应力最大值增大.

关键词:纤维增强复合材料; 界面; 应力传递; 光弹性; 有限元;

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