基于分层损伤分析的碳纤维增强树脂复合材料-金属传动轴扭转性能

来源：复合材料学报杂志2021年第5期北京时间：

作者：赵文辉, 张伟东, 段振云, 杨帆, 徐捷,

摘要：为提高油动四旋翼无人机载重能力，对碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)-金属传动轴进行研究。CFRP-金属传动轴扭转强度影响因素为CFRP管制孔质量问题和传动过程中销钉对连接孔的挤压作用。研究导致CFRP管孔入出口分层损伤的力学行为，揭示了CFRP管制孔质量的影响机制并优化了制孔工艺。利用扭转试验对销接式CFRP-金属传动轴和附有内外衬套的混合式CFRP-金属传动轴进行对比分析。结果表明：在CFRP管内外附有铝合金衬套可有效减少制孔时的分层损伤，使孔入口质量提高了4.4%，孔出口质量高了8.3%，同时抑制销钉对连接孔的挤压作用。优化后的传动轴承受扭矩从499 N·m提高到952 N·m。

关键词：碳纤维增强树脂复合材(CFRP), 分层损伤, 力学行为, 有限元分析, 孔入出口损伤形貌, 扭转失效,