缑建杰，熊俊，朱丽，罗海林，向海

（航空工业成都飞机工业（集团）有限责任公司，成都 610092）

碳纤维增强树脂基复合材料主要由树脂基体、碳纤维和上浆剂构成：碳纤维主要承受应力，树脂基体起到传递应力的作用；上浆剂是碳纤维和基体之间的过渡，起到增强树脂和碳纤维粘接强度、改善界面性能的作用。碳纤维增强树脂基复合材料具有高比强度、高比模量，并在耐疲劳性能、抗冲击性能、减震性能、耐腐蚀性能、耐高低温性能等方面都有显著的优点，在航空行业应用广泛[1-3]。当飞机在高空环境使用过程中，机身将长期服役于-50 ℃的低温环境中，会承受弯曲等多种应力的作用，因此，研究低温环境下的弯曲性能变化具有重要意义[4-9]。由于复合材料弯曲试验方法的载荷状态复杂，影响因素多，材料同时承受压缩、拉伸和剪切载荷，与拉伸和压缩试验相比，应力状态复杂，加载点附近的应力状态尤为复杂，可能发生的破坏形式多，且基于弯曲梁理论，不能够在计算中体现出剪切影响[10-15]。为此，文中结合国内外行业标准，分析研究了压头半径、跨厚比、以及压头与试样之间有无塑料薄膜衬垫等因素对碳纤维增强树脂基复合材料低温环境下弯曲性能测试数据的影响规律。

1 试验

1.1 试样制备

原材料为相同工艺条件下制作的中温固化环氧碳纤维增强改性环氧树脂基复合材料单向层压板弯曲试样，如图1所示。

1.2 试验过程

图1 弯曲试验加载示意Fig.1 Loading diagram of bending test

将试样在低温环境试验箱中进行-50 ℃低温试验3 h后，使用5982型100 kN英斯特朗电子万能试验机对其弯曲性能进行测试，并与室温条件下的弯曲性能进行对比。……