沈伟，李冠华，谭波，贠丽娜，胡纪根

(1.绍兴宝旌复合材料有限公司，浙江 绍兴 312073；2.火箭军装备部驻上海地区军事代表室，上海 200000)

0 引言

随着碳纤维复合材料在新型汽车、高速铁路以及航天器应用部位由次承力结构向主承力结构发展，复合材料构件越来越趋于集成化、大型化和整体化，以减少零件数目和机体重量，使生产方式更简单、产品更可靠[1]。

对于大型承力构件，往往容易在部件连接处由于螺栓钻孔、粘接等因素产生缺陷，进而导致应力集中，加之大厚度(>20 mm)的构件在固化时内部树脂基体将产生大量的固化热量，导致热失控、树脂恶化等情况发生，也可能因存在大的温度梯度而产生内外固化不均匀、固化不完全、固化变形以及应力缺陷等问题[2]，严重影响构件的结构强度。

受到工艺技术的限制，现今重要的超大厚度(>100 mm)构件仍然主要采用传统的金属材料[3]，这些构件的复合材料化对于机体本身的减重增强以及综合性能的提升有重要作用。

本文利用碳纤维树脂预浸料和预混料两种形式的原材料产品，采用不同的铺层工艺，制备超大厚度碳纤维复合材料构件样品。基于螺栓拉拔测试，研究不同铺层方法对超大厚度复合材料构件拉拔性能的影响，对比不同方法的工艺性和样品的结构强度，验证铺层工艺的实用性和可靠性。

1 实验部分

1.1 实验原料

复合材料构件样块选用T700/HT2单向带预浸料、T700级短纤维(3～5 mm)/HT2预混料两种原材料产品制备。其中碳纤维为国产12K T700级碳纤维丝，主要力学性能见表1；HT……