同济大学学报(自然科学版)

作者：余海燕，邢萍，吴航宇

单位：同济大学 汽车学院，上海 201804

关键词：碳纤维复合材料,胶铆复合连接,拉-拉疲劳,失效模式,连接强度

基金：上海汽车工业科技发展基金（1749）

对碳纤维复合材料（CFRP）的胶接、铆接、胶铆混合接头进行静态拉伸和循环拉伸疲劳实验，对3类接头的连接强度及失效行为进行分析，预测该接头达到106循环次数时的载荷水平。对胶铆接头中胶接和铆接的贡献进行讨论，分析拉-拉疲劳失效过程中CFRP层合板、胶层、铆钉的相互作用。对3类接头在静态拉伸和循环拉伸下的失效机制进行了总结，提出3种改善铆接强度的方案。结果表明：胶接对胶铆混合接头强度起决定性作用，铆接对接头起到“二次保护”的作用；所研究的CFRP胶铆混合接头，在80%、65%、55%、45%静态最大载荷水平下的疲劳寿命分别为8 174、22 568、95 014、331 916次。在37.1%的载荷水平下该接头的拉-拉疲劳寿命可达106次； 铆钉孔的开裂是CFRP铆接及胶铆混合接头的主要失效形式，在铆出侧增加垫片与在铆钉孔表面涂敷结构胶2种方法可提高铆接强度30%左右。

来源：2023年第2期

《同济大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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