三維四向編織碳／環(huán)氧復(fù)合材料實(shí)驗(yàn)研究

       討論了三維四向編織碳／環(huán)氧復(fù)合材料力學(xué)性能研究的實(shí)驗(yàn)方法。通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到了彈性常數(shù)及反映材料非線性行為的力學(xué)性能指標(biāo)隨編織角的變化規(guī)律，并分析討論了編織參數(shù)對(duì)該類材料破壞模式的影響作用。

       復(fù)合材料力學(xué)性能的實(shí)驗(yàn)研究在復(fù)合材料的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用中發(fā)揮著重要作用。尤其是在材料設(shè)計(jì)研究中，實(shí)驗(yàn)研究對(duì)于評(píng)價(jià)加工工藝及原材料性能對(duì)復(fù)合材料性能的影響具有十分重要的意義。迄今已有許多種實(shí)驗(yàn)方法，其中有些方法比較簡(jiǎn)單，已經(jīng)制定了標(biāo)準(zhǔn)；然而，有些實(shí)驗(yàn)方法涉及復(fù)合材料固有的復(fù)雜性，尚不夠成熟。有待進(jìn)一步進(jìn)行研究。三維編織復(fù)合材料是近幾年開(kāi)發(fā)研制的新型復(fù)合材料，在航空航天等高科技領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。其性能表征及測(cè)試方法都未形成成熟的標(biāo)準(zhǔn)，需要進(jìn)一步進(jìn)行研究探討。

       A.B．Macander等人于1986進(jìn)行了一組實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，三維編織物能大幅度地提高復(fù)合材料強(qiáng)度和剛度。Fukuta對(duì)Carbon/ epo xy三維三向、三維四向及層合板材料沖擊后的壓縮強(qiáng)度進(jìn)行了比較研究。比較發(fā)現(xiàn)。三維編織復(fù)合材料的沖擊壓縮強(qiáng)度較層合材料高，說(shuō)明其具有優(yōu)秀的強(qiáng)度保持性。L．W．Gause等通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)良好的抗損壞性是復(fù)合材料三維編織結(jié)構(gòu)所具有的突出特點(diǎn)。F.K．Ko用玻纖/環(huán)氧和碳纖／PEEK完成了類似實(shí)驗(yàn)。佐藤等對(duì)火箭噴管用石墨材料、二維C/C復(fù)合材料、三維C／C復(fù)合材料的熱沖擊強(qiáng)度及其斷裂韌性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)。二維C/C復(fù)合材料由于纖維強(qiáng)化面內(nèi)和層合方向存在各向異性。導(dǎo)致層間剝離破壞。而三維C/C復(fù)合材料的熱沖擊破壞韌性是ATJ石墨的19倍以上，顯示出其具有非常卓越的抗熱沖擊性能。孫慧玉等對(duì)編織復(fù)合材料的力學(xué)性能也進(jìn)行
了實(shí)驗(yàn)研究。

       為了探討三維四向編織復(fù)合材料力學(xué)性能與編織參數(shù)間的關(guān)系及編織復(fù)合材料力學(xué)性能的實(shí)驗(yàn)研究方法，以碳／環(huán)氧三維四向編織復(fù)合材料為對(duì)象進(jìn)行了拉伸及壓縮實(shí)驗(yàn)，得到了有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析討論。

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