CFRP构件抽芯铆接损伤及拉伸剪切性能

作者：赵乐天; 黄祺; 左杨杰^*; 杨天智; 刘广通

来源：锻压技术, 2023, 48(04): 162-168.

DOI：10.13330/j.issn.1000-3940.2023.04.021

• 复合材料
• 铆接
• 损伤
• 失效
• 剪切性能

为了提高飞机碳纤维增强树脂基复合材料构件的铆接质量，针对飞机开敞性较差的CFRP构件，通过试验研究其单侧抽芯铆接损伤行为及拉伸剪切性能。研究结果表明：CFRP构件单侧抽芯铆接后，外观并未出现明显损伤，钉杆长度过大将造成镦头过高甚至歪斜；铆接过程中，构件受镦头挤压作用，钉孔局部发生折弯变形，产生挤压损伤，且损伤主要集中于镦头处CFRP构件的孔口外表面，钉孔直径越大，单侧铆接损伤越明显；构件的拉伸剪切力-位移响应依次呈现明显的线性增长阶段、屈服阶段和断裂破坏阶段的特征，构件的屈服和最终失效由铆钉主导，构件的失效模式均为铆钉剪切失效；构件的拉伸屈服极限随着钉孔直径的增加而提高，钉杆长度为8 mm时构件的屈服极限均大于钉杆长度为6 mm的构件。

• 单位
  北京卫星环境工程研究所; 四川大学