含孔纤维增强镁合金层合板制备和拉伸时渐进损伤模式研究

通过试验和数值模拟仿真的方法研究了玻璃纤维/环氧树脂增强镁合金层合板在不同孔径影响下的损伤演化和最终损伤模式,利用扫描电子显微镜分析了试件断口微观损伤模式。同时改进了纤维增强镁合金层合板的制备流程。结果表明,通过对AZ31镁合金层板进行表面处理能够有效减少分层效应,试件抗拉强度为347.62 MPa,相较于未处理过的试件提升了11.33%,微观层间结合形貌更为紧密、均匀。随着孔径的增大,试件拉伸剩余强度逐渐降低。纤维增强镁合金层合板在渐进损伤失效过程中,呈现从“X形状”逐渐向“漏斗形状”扩展。层合板失效模式为金属层韧脆性断裂、纤维层拉伸断裂和层间分层为主的复杂混合失效模式。试验和有限元数值仿真结果吻合较好,验证了数值仿真模型的有效性,能够为工程实际上的应用提供参考。