Abstract
材料疲勞特性在機械設計及應用上是非常重要的考慮因素，一般而言複合材料元件承受疲勞負荷情形是相當普遍和複雜的，故為簡化問題，一般均採用單軸向往復負荷來模擬實際的情形，但複合材料元件在承受疲勞負荷過程中，常受到側向扭矩。當疊層板受到扭向負載時，在疊層之間的樹脂基材可能損壞，而造成疊層板分離或脫層破壞。首先由靜態扭轉和扭轉疲勞試驗，發現脫層的產生均會造成扭矩值的突然降低，可以此為破壞之定義。而且由扭轉疲勞試驗發現和軸向拉伸疲勞實驗一樣，特徵曲線圖在最大扭轉角與破壞週次數之半對數圖上呈現性關係。經過扭轉疲勞週次後再做軸向拉伸疲勞試驗，其所有特徵曲線均在最大應力和破壞週次數之半對數圖上亦成線性關係。同時隨著扭向疲勞週次數的增加，軸向的疲勞強度隨之降低，可知扭轉疲勞的程度對軸向疲勞具有不良的影響。由扭轉疲勞對軸向拉伸疲勞之累積效應分析，以及超音波掃描圖，發現扭轉疲勞的損壞過程為非線性關係，而一般用以分析累積疲勞之Miners Rule的使用前提為損壞過程是線性關係，所以對這情況不太適用，須將扭轉角度、週次的影響一併考慮。 強度試驗結果，發現扭轉疲勞並未對纖維造成損傷，僅在疊層之間的樹脂基材損壞，造成疊層板分離，此種損壞形式對軸向殘留強度並未造成明顯的影響。