电热作用对碳纤维树脂基复合材料力学性能的影响

来源期刊：复合材料学报2016年第10期

论文作者：路鹏程 毕亚芳 王志平 张俊 张国尚

文章页码：2223 - 2229

关键词：复合材料;电热作用;温度场;单丝拉伸;短梁剪切;

摘    要：采用复合材料电热实验平台,测试碳纤维树脂基复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)电热作用下温度场变化规律,同时从单丝拉伸断裂界面剪切强度、短梁剪切性能变化和剪切断口等多方面揭示电热作用对CFRP力学性能的影响机制。结果表明:电热作用会使CFRP整体温度迅速升高,在约4min时达到稳态温度,随着电流强度的增大,CFRP层板表面温度越高,当电流强度为8A(0.44A/mm2)时,CFRP的表面温度达到151℃;单丝拉伸和短梁剪切界面强度都随着电流强度增加呈现先增加后降低的趋势;小电流时,电热作用产生较少的焦耳热,优化界面性能,提高界面剪切强度,大电流时,电热作用产生的焦耳热过大,对界面产生烧蚀等不可逆损伤,降低了界面结合性能。