开孔T300/YH69层合板在不同应力水平下的疲劳强化行为

开孔的碳纤维增强层合板存在着疲劳后剩余强度提高的现象。通过对-45,0,45,90]_2S和0,90]_4S两种铺层的开孔碳纤维增强树脂基(T300/YH69)复合材料层合板进行实验，测定其静强度、疲劳极限和应力-寿命(S-N)曲线。结果表明，静强度分别为440.04 MPa和597.94 MPa,疲劳极限分别达到静强度的80%和86%。对试件施加不同应力水平的循环载荷，在循环次数达到10⁵后测量试件剩余强度，探究不同应力水平的疲劳载荷对剩余强度的影响，发现剩余强度在应力水平较低时无明显变化，在应力水平较高时明显提升，两种铺层结构的剩余强度最大分别为512.7 MPa和712 MPa。提升比例最高分别达到16.51%和19.07%。通过扫描电镜(SEM)发现疲劳试件断口相较于静拉伸试件断口更为整齐，纤维断裂方向更为一致。这是由于疲劳载荷作用下基体产生裂纹使得应力分布更均匀所致。