文立伟，余坤，宦华松

南京航空航天大学 材料科学与技术学院，南京 210016

缝合复合材料T型接头在拉伸载荷下，接头筋条与蒙皮变形程度较大，缝线受力情况复杂，使得T型接头失效机理分析较为复杂[1-2]。近年来，国内外学者通过理论[3]、试验[4]及数值模拟[5]的方法针对复合材料缝合件进行了广泛研究。

缝合的应用最早是为解决层合板的分层问题，20世纪80年代，Mignery等[6]将碳纤维缝入了层合板，结果显著提高了层合板的层间强度，提高了层合板厚度方向的承力作用。Velmurugan和Solaimurugan[7]研究了缝合与未缝合玻璃纤维增强复合材料的层间断裂韧性以及面内纤维取向对I型层间断裂韧性的影响。朱华东等[8]研究了缝合密度和缝线直径对缝合复合材料层合板 Ⅱ 型层间断裂韧性和分层模式的影响。目前，简单缝合层合板的研究已相当成熟，在缝合层合板的基础上，缝合T型接头将上部筋条与下部蒙皮连接起来，不仅要考虑铺层层间性能，还要考虑筋条-蒙皮连接界面的界面性能。张国利等[9]在试验研究BS3-94-10型环氧树脂性能和缝合件层间剪切和弯曲性能的基础上，优化设计了树脂膜融渗技术和缝合工艺参数，制备了高性能T型加筋壁板试样。经测试，缝合后T型加筋整体壁板平均临界屈曲强力、平均破坏强力、正面和背面相同位置上最大破坏应变分别增加24.6%、18.3%、21.2%和24.6%。此外，Kim等[10]采用一种新的单线缝合工艺制备T形接头，使碳纤维的弯曲程度最小化并防止其断裂。拉伸试验结果表明：缝合纤维密度为0.5%和2%的T型接头的破坏载荷相比未缝合试样提高40.56%～47.47%，并且高于相同增强纤维密度下的Z-pin试样。……