SMA丝表面纳米SiO<sub>2</sub>改性对SMA/环氧树脂复合材料界面粘结强度的影响
来源：复合材料学报杂志2015年第5期北京时间：
作者：杨斌, 雷红帅, 王振清, 章继峰, 周利民,
摘要：为了研究形状记忆合金(SMA)丝增强环氧树脂复合材料的界面粘结行为, 首先通过单纤维拔出试验测定了SMA/环氧树脂界面的粘结强度, 重点考察了埋入深度对界面极限粘结强度及其拔出行为的影响。然后, 结合ABAQUS有限元分析方法, 利用基于表面内聚力行为的单元对SMA丝拔出过程中应力分布随拔出时间的变化关系进行了模拟。最后, 针对SMA/环氧树脂复合材料界面粘结强度较弱的缺陷, 提出了利用纳米SiO<sub>2</sub>改性SMA丝表面提升材料界面粘结强度的方法, 并通过拔出试验进行了验证。结果表明:随着埋入深度从1.0 cm增加到1.5 cm和2.0 cm, 最大拔出载荷显著增加, 平均界面粘结强度却逐渐下降。当纤维埋入深度为2.0 cm时, 在0.300 s时临界脱粘出现。利用在SMA表面涂覆纳米SiO<sub>2</sub>颗粒的方法可以增加纤维的表面粗糙度, 进而有效提高SMA丝增强环氧树脂复合材料的临界拔出强度。研究结论为SMA丝在实际工程领域中的应用提供了理论指导。
关键词：形状记忆合金丝, 单纤维拔出试验, 界面粘结强度, 表面改性, 纳米SiO<sub>2</sub>,
