Z-pins增強陶瓷基復合材料接頭的連接性能.pdf

1、本文對z-pins增強2-D陶瓷基復合材料搭接接頭在單向載荷作用下的連接性能進行了試驗及其分析。試驗結(jié)果表明z-pins增強2-D陶瓷基復合材料搭接接頭隨著搭接長度的不同，破壞方式也不相同，有如下兩種情況：(1)搭接長度等于15mm的搭接接頭，搭接面脫膠為其最終的失效方式；(2)搭接長度大于20mm的搭接接頭，首先發(fā)生搭接面的脫膠，然后以搭接板在Z-pins存在處斷裂而失效。搭接長度等于15mm搭接接頭的載荷位．移曲線中，載荷變化存在一

2、穩(wěn)定的波動區(qū)域，此波動區(qū)域說明z-pins具有抑制裂紋擴展，在一定程度上改善搭接接頭連接性能。搭接板斷裂的搭接接頭所能承載的最大載荷與搭接長度之間呈線性關(guān)系變化。結(jié)合有限元的方法對搭接接頭應力分布進行數(shù)值分析，發(fā)現(xiàn)z-pins增強2-D陶瓷基復合材料搭接接頭搭接面兩端存在明顯的應力集中，Z-pins存在處應力集中的現(xiàn)象也比較嚴重，這有可能是搭接長度大于20mm的搭接接頭首先發(fā)生剝離，而后在z-pins存在處搭接板斷裂的原因。使用有限元的