碳纤维增强聚合物（CFRP）复合材料因其优异的性能在航空航天领域广泛应用，其中T型接头是连接和加强关键承力结构（如加筋壁板）的常见形式。高超音速飞行器结构会经历长时间高温环境，而高温会显著改变复合材料的力学行为和失效机制，带来潜在安全隐患。因此，理解复合材料T型接头在高温下的失效机理对结构安全服役至关重要，但目前相关研究相对缺乏。
本研究通过实验和数值模拟相结合的方法，研究了由树脂传递模塑（RTM）工艺制造的对称（A型）和非对称（B型）CFRP复合材料T型接头在室温（25°C）和高温（150°C）下的拉伸失效行为。具体包括：进行拉伸试验获取载荷-位移曲线和失效模式；利用扫描电子显微镜（SEM）观察微观失效机制；建立基于混合失效准则（Hashin 和 Benzeggagh-Kenane准则结合内聚力模型）的渐进损伤模型（PDM）来模拟失效过程，并将预测结果与实验数据进行对比。
研究发现，高温（150°C）显著改变了对称（A型）和非对称（B型）RTM复合材料T型接头的拉伸失效行为。失效模式方面，高温下A型接头的初始失效位置从室温时的三角区弧线界面内移至三角区内部（表现为树脂开裂和纤维-树脂界面失效），而B型接头的失效模式在高温和室温下相似，均起始于三角区大圆心角侧的弧线界面。承载能力方面，高温使A型接头的最终失效载荷平均比室温提高了18.4%（但数据离散性增大），而B型接头的最终失效载荷则平均降低了4.97%（数据分布更集中）。微观形貌观察（SEM） 表明，室温失效以纤维/基体界面脱粘为主；高温下基体软化、塑性增强，导致基体断裂现象更为显著。模型验证显示，建立的渐进损伤模型（PDM）能有效预测初始和最终失效载荷及失效模式，与实验结果吻合良好（相对偏差多小于5%）。这些差异主要源于高温对基体性能（塑性增加、模量降低）、界面强度（热应力影响）以及不同断裂模式能量释放率的改变。
第一作者：张毓瑨
通讯作者：罗楚养