预浸料放置时间对芳纶复合材料层间剪切强度影响作用研究

芳纶Ⅲ复合材料制品的性能受成型工艺参数影响,通过对预浸料成型工艺流程分析,发现预浸料的放置时间为影响芳纶Ⅲ复合材料层间剪切强度(Interlaminar Shear Strength,ILSS)的主要参数。为了研究预浸料放置时间对芳纶Ⅲ复合材料层间剪切强度的影响规律和敏感度,采用短梁法层间剪切实验方法,获得预浸料不同放置时间情况下所对应的强度数值。根据实验数据建立该工艺参数对层间剪切强度的回归模型,通过对残差、预测值与实际值对比等检验分析,验证回归模型的可靠性及有效性。使用该回归模型能够准确地给出预浸料不同放置时间下芳纶Ⅲ复合材料的层间剪切强度,并且获得单参数灵敏度曲线。通过对灵敏度曲线的分析,可以确定参数的稳定性和不稳定性范围。实验结果表明,随着放置时间的增长,芳纶Ⅲ复合材料层间剪切强度呈现先增大后减小的趋势,0°/0°、0°/90°、±45°铺层情况对应的预浸料最佳放置时间在10~22 h内,在这一工艺参数范围内可以保证芳纶Ⅲ复合材料具有最大层间剪切强度。