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作者:林木烟;张婷;王欢;彭华新;
单位:浙江大学材料科学与工程学院;中国航发商用航空发动机有限责任公司设计研发中心;
摘要: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13.85 MPa增加到15.15 MPa;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,G_(IC)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。
关键词:胶接结构;;PTFE网格;;单搭接剪切;;Ⅰ型断裂韧性
基金资助:科技部国家重点研发计划资助项目(2022YFB3709100);; 国家自然科学基金联合基金资助项目(U2133213)