《表1 碳纤维布力学性能》

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《CFRP/钢复合结构的Ⅱ型断裂性能研究》

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本试验选用的钢基为Q235普通碳素结构钢（A3），截面尺寸为（25×3) mm2，长度为150 mm，碳纤维布采用天力信牌碳纤维布，其材料性能如表1所示。树脂选用凤凰牌环氧树脂型号为WSR618 (E-51），固化剂为T-31，树脂和固化剂按照质量比4∶1混合使用。粘接前制作好长度为6 mm密度为30g/m2的kevlar薄膜，钢板用丙酮超声波清洗30 min，并使用微型铣床在钢板表面铣出间距2 mm深度为0.3 mm的槽。用质量分数为3%的丙酮树脂溶液预浸钢板和kevlar薄膜，并在钢板表面刷涂1%的CNT溶液，待丙酮挥发后完成粘接，其结构示意图如图1所示，然后在0.6 MPa压力下固化24 h，固化完成后用锯床将试件切割成设计参数[6-7]（表2）。根据GBT232-2010，采用三点弯试验（见图2）对试样强度进行研究，支撑跨度为100 mm，具体支撑方式见图3。使用万能拉压试验机进行试验，该设备最大试验力为100 kN，加载速度为1 mm/min。