本文關鍵詞：多向編織復合材料的力學性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

多向編織復合材料的力學性能研究_梁軍

第29卷　第2期

1999年5月25日力　學　進　展ADVANCESINMECHANICSVol.29　No.2May25,1999

多向編織復合材料的力學性能研究

梁　軍　陳曉峰　龐寶君　杜善義

哈爾濱工業(yè)大學航天學院,哈爾濱　150001

摘　要　綜述并評價了關于二維和三維編織復合材料的有效彈性模量研究的代表性工作,并從

材料設計的思想出發(fā),宏觀與微觀相結合,材料科學與力學相結合,對多向編織復合材料的宏

觀力學性能與細觀織物結構、組分性能的關系及編織復合材料非線性行為進行了詳細的理論分

析和研究.

關鍵詞　編織復合材料,力學性能,材料設計,細觀力學

1　引　言

　　編織復合材料由于其具有一系列無法替代的優(yōu)點,被稱作第三代纖維增強復合材料,廣泛地應用于航空航天等高科技領域.它主要指一類由高級纖維的二維或三維編織物增強的結構復合材料,與單向增強的復合材料層板相比,編織復合材料層板在改進層間層內強度、損傷容限和熱應力失配等方面具有巨大的潛力,這是由于編織復合材料的細觀可設計性,為宏觀力學性能優(yōu)化提供了較為廣闊的余地.

材料的細觀力學和細觀設計理論幾乎與復合材料本身同步發(fā)展,并且在材料細觀結構與宏觀性能之間關系的這一關鍵問題上進行了長期的探索,特別是近20年來,取得了許多研究成果,并逐漸形成了細觀力學這一學科分支,人們力圖依照細觀力學的原理來設計和優(yōu)化復合材料,推動新型復合材料的研制和發(fā)展.對于編織復合材料來說,力學性能預報與材料優(yōu)化設計同樣是其研制開發(fā)的重要環(huán)節(jié),是實現編織復合材料結構優(yōu)化的保證.多向編織復合材料的發(fā)展決定于編織復合材料工藝技術,包括預制件的編織技術和基體的浸漬復合技術等的發(fā)展,從目前的技術水平來看,編織復合材料研制成本高、研制周期長,是其進一步發(fā)展的主要障礙.因此,在材料研制和結構設計初期充分地進行材料性能預報與材料優(yōu)化設計是非常必要的,并將成為國內外學術界研究的熱點.

2　平面編織復合材料的線性與非線性分析

　　平面編織復合材料的增強相是二向(2D)織物,其特性以相鄰纖維束的間距、纖維束尺寸、每個方向上纖維束的百分含量、纖維束的填充效率和交織線型的復雜程度來表征,雖然編織物的幾何形狀可作多種改進,但織物結構的內在強度取決于二維平面織物層間的粘結強度.編織　收稿日期:1998-01-14,修回日期:1998-05-14[1]

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