树脂固化温度与纤维铺设方式对C/E复合材料制孔质量的影响

       在碳纤维树脂复合材料制备及加工过程中均较容易产生各种缺陷，并影响构件最终的加工质量及使用性能。为研究碳纤维树脂复合材料制备过程中产生的缺陷对制孔出口质量的影响，提出一种通过改变预浸料固化温度模拟材料制造缺陷的方法，并对不同温度固化和不同方式铺设的样件进行了模拟制孔试验，分析剩余刚度对材料内部缺陷扩展及制孔出口质量的影响。结果表明，材料的固化温度对制孔出口缺陷存在较大的影响，表明材料的制造缺陷将对制孔质量产生影响；只有当固化温度高于140℃时，单纤维层的加工质量才较为理想；对于按0°/90°/0°/90°方式铺设的未加工材料，由于其剩余刚度较大，制孔过程不产生内部缺陷扩展的最低固化温度可为100°C。

       碳纤维树脂复合材料(Carbon fiber reinforcedplastics，CFRP)作为一种先进的复合材料，具有重量轻、模量高、比强度大和耐腐蚀等一系列优点，在诸如飞机机翼、大型运载火箭舱段、航天飞行器舱体等航空航天与国防军工产品的研制与生产中得到越来越广泛的应用。通常用复合材料制成的构件成形后需要钻各种通孔和不通孔，从而满足各种铆接或螺接的要求。由于碳纤维复合材料构件的力学性能呈各向异性，层间强度低，且碳纤维具有硬度高、强度大的特点，在机械加工过程中，特别是制孔过程中极易产生毛刺、分层、撕裂等缺陷，属于典型的难加工材料。

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