碳纤维/环氧树脂复合材料层压板冲击凹坑的回弹特性

管清宇^1,2，严文军³，吴光辉⁴，夏品奇¹

1. 南京航空航天大学航空学院2. 中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院复合材料中心3. 中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院结构强度技术研究所4. 中国商用飞机有限责任公司

摘 要：冲击凹坑的回弹特性对飞机复合材料结构低速冲击损伤的目视检出概率有至关重要的影响。采用T800碳纤维/M21环氧树脂复合材料单向预浸丝束自动铺贴和热压罐固化工艺制造了层压板试件。试件引入1 mm左右的冲击凹坑后分成4组,分别在室温环境、湿热环境、重复载荷及湿热和重复载荷联合作用的条件下测量冲击凹坑在不同时间的回弹量,以研究湿热环境和重复载荷对冲击凹坑回弹的影响。结果表明:湿热环境可显著提高冲击凹坑的末期回弹量,但其影响过程较缓慢,因而对凹坑初始回弹速率影响不显著;重复载荷也可提高冲击凹坑末期回弹量,但其影响相对较小,其使冲击凹坑的初始回弹速率有明显提高;湿热环境和重复载荷联合作用对冲击凹坑末期回弹量的影响高于重复载荷和湿热环境的单独影响,凹坑初始回弹速率与重复载荷单独影响下几乎相同。

关键词：碳纤维/环氧树脂;复合材料;冲击凹坑;回弹特性;湿热环境;重复载荷;