织物增强复合材料层合板I型层间断裂特性

      采用双悬臂梁(DCB)试验测试和研究了织物增强复合材料层合板的层间断裂韧性与断裂行为。为了评价测试温度和试样几何尺寸的变化对层间断裂韧性的影响，分别在室温(RT)和液氮温度(77K)条件下对不同尺寸的试样进行了双悬臂梁试验。采用扫描电镜对分层断裂面进行了观察，分析和验证了层间断裂特性。

      在复合材料层合板的层间强度评价方面，过去常采用比较成熟的双切口拉伸／压缩试验或三点弯曲短梁试验，通过测试层间剪切强度来评价层合板的层间断裂特性。近几年，从断裂力学的角度，作为裂纹扩展阻力的层间断裂韧性（能量释放率）逐渐受到重视，并用来评价层合板的层间断裂特性。复合材料层合板，其层间断裂韧性被认为是结构件设计时的基准值或开发阶段的目标值，在结构设计中是一个非常重要的参数[1-3]。关于层合板的层间断裂韧性试验方法，国内已制定了初步的试验标准，并展开了相应的研究，但基本上以单向纤维层合板为试验或研究对象，讨论的重点多为搭桥纤维的影响。对于织物增强复合材料层合板的层间断裂韧性评价，特别是裂纹开始扩展与裂纹稳定扩展的扩展阻力研究
极少，有待于今后开展。

      笔者采用织物增强层合板的DCB(Double can-tilever beam)试样，在室温(RT)及液氮温度(77 K)下进行了I型层间断裂韧性试验，求得了裂纹扩展开始及裂纹扩展过程的I型层间断裂韧性值：研究了测试温度、试样几何尺寸对I型层间断裂韧性的影响；并利用扫描电镜观察了分层断裂面，对织物增强的复合材料层合板的I型层间断裂特性与断裂机理进行了分析与考证。

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