王雪明，谢富原

1. 中航复合材料有限责任公司 复合材料检测技术中心，北京 101300 2. 合肥工业大学 工业与装备技术研究院，合肥 230009

复合材料尤其是碳纤维增强树脂基复合材料的用量已成为衡量飞行器先进性的重要标志[1]。复合材料层间性能弱而导致在制造和服役过程中易出现分层缺陷/损伤，使得复合材料性能得不到充分发挥，影响了复合材料的可靠性，制约了复合材料的应用。因此，关于复合材料分层缺陷/损伤对力学性能的影响，尤其是对复合材料的压缩性能[2-6]、屈曲[7-9]、剪切性能[10]、疲劳寿命[11-12]的影响以及量化表征方法[13]一直都是复合材料研究中的重点和热点。笔者前期研究结果发现分层缺陷是复合材料构件成型过程中出现比例最高的一种缺陷[14-15]，并利用概率分析方法和群子理论模型对不同构形复合材料构件分层缺陷进行了评价[16-17]。因此，对分层缺陷的控制同时也成为复合材料成型工艺质量的重要考核指标。

对于近年来飞机上广泛应用的复合材料整体化结构，往往根据结构形式和成型质量要求而选择共固化、胶接共固化、二次胶接等热压成型工艺以及液体成型工艺。在胶接共固化和二次胶接工艺中，需要多次进罐，多次固化。在这个过程中，相当于经历了多次热疲劳过程，有研究表明[18-19]，复合材料缺陷在热载荷循环作用下以横向层间微裂纹和层间分层形式进行扩展。因此，在复合材料整体成型过程中，有可能因复合材料结构因素和成型过程中的温度场、压力场等因素对已固化层板中存在的原有缺陷产生影响，使原有缺陷扩展而导致制件报废，严重时会造成重大的经济损失。……