碳纤维复合材料圆筒结构抗压性能研究

利用NYL-200D型压力实验机和落锤装置对圆筒形碳纤维增强环氧树脂基复合材料结构进行了准静态和动态冲击压缩实验。在试件端部加粗的准静态压缩实验中，无填充物试件失效模式主要体现为纤维分层，表面产生褶皱，含填充物试件失效模式主要体现为试件环向膨胀导致外表面纤维分层，产生拉伸断裂。在试件端部未加粗的落锤压缩实验中，失效由试件相对薄弱一端开始，薄弱端纤维层逐渐发生分层失效，分别向筒壁内外发生卷曲，并伴随纤维丝断裂，最终在破坏端形成花瓣状。在所进行的静态、动态压缩实验中试件破坏模式主要体现为纤维分层，未发生剪切破坏和整体结构坍塌现象，因此增加环氧树脂基体与碳纤维增强相间的界面结合强度，可提高复合材料结构抗压能力。