【编号】2024-21

【题名】聚四氟乙烯网格状人工缺陷对复合材料胶结结构力学性能的影响

【作者】林木烟，张婷，王欢等

【机构】浙江大学；中国航发商用航空发动机有限责任公司

【刊名】材料科学与工程学报（2024年02期）

【文摘】通过在胶接接头界面处插入网格状的聚四氟乙烯(PTFE)薄膜作为人工缺陷，设计了5种不同PTFE缺陷网格含量(P)的复合材料胶接结构，采用工业CT和超声C扫的无损检测(NDT)手段对置入的PTFE网格进行检测，利用单搭接测试(SLJ)和Ⅰ型断裂韧性测试(DCB)进行力学性能表征。相比于超声C扫，工业CT可以清晰检测出置入的PTFE网格。SLJ结果表明，当P值低于10%时，胶接接头的剪切强度从13.85MPa增加到15.15MPa；当P值超过10%时，剪切强度随缺陷值增加而下降。SLJ胶接接头破坏形貌表明，随缺陷值的增加，失效模式从内聚失效转向混合失效，最后变成界面失效。DCB结果表明，GIC 随缺陷值增加呈现先升后降趋势，裂纹扩展状态从近稳定连续转向“粘-滑”的不稳定扩展。