《表5 车头骨架碳纤维复合材料压缩、剪切强度测试结果》

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《碳纤维车头在市域快轨车辆上的应用》

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注：HAT（失效形式H（剪坏），失效区域A（夹持端），失效位置T（端部））BGM（失效形式B（爆炸），失效区域G（工作段），失效位置M（中部））

采用预浸料真空袋压高温固化成型工艺制备的骨架碳纤维复合材料，其测试结果如表4～表5所示。可以看出采用此工艺成型的材料，力学性能明显优于采用树脂真空导入成型工艺制备的头罩材料，其抗拉强度达910MPa，开孔材料强度也高于头罩材料。这主要是由于采用高温固化成型过程中，粘结剂与碳纤维更好的界面结合，材料中孔隙率小于树脂真空导入成型工艺制备的头罩材料[8]，因此，力学性能显著提高。真空袋压高温固化成型工艺制备的骨架碳纤维复合材料其主要失效形式为爆炸式断裂，这主要是由于材料失效是以90°铺层的基体拉伸失效和0°铺层纤维拉伸失效起始[9]；随载荷的增加纤维拉伸失效区域和基体拉伸失效区域不断扩展，并逐渐发生拉伸分层失效和基体剪切失效；最终显现出爆炸断裂的形式。