為研究缺陷對三維編織復(fù)合材料力學(xué)性能的影響,測試了兩種纖維增強(qiáng)三維編織復(fù)合材料（一種為完全編織結(jié)構(gòu),另一種含有42%的垂紗結(jié)構(gòu)）含缺陷和不含缺陷時的拉伸性能。根據(jù)ASTM D3039和D5799標(biāo)準(zhǔn)分別對無缺陷、含缺陷試驗(yàn)件進(jìn)行準(zhǔn)靜態(tài)拉伸試驗(yàn),并與層合板的拉伸性能進(jìn)行對比。結(jié)果表明:無論是否含有缺陷,完全編織結(jié)構(gòu)的三維編織復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度均接近于含垂紗結(jié)構(gòu);相對于層合板結(jié)構(gòu),引入缺陷后,兩種結(jié)構(gòu)的三維編織復(fù)合材料均保留更高的拉伸強(qiáng)度;失效形式上,含缺陷時,兩種結(jié)構(gòu)均表現(xiàn)出裂紋沿缺陷擴(kuò)展,最終樣品失效;無論是否含有缺陷,不含垂紗編織結(jié)構(gòu)的失效樣品一般具有清晰的斷裂裂紋,而含垂紗編織結(jié)構(gòu)的斷裂裂紋不明顯。 

【文章來源】：材料導(dǎo)報(bào). 2020,34(14)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

試件尺寸和幾何形狀

Instron試驗(yàn)裝置

三維編織復(fù)合材料試驗(yàn)件的截面如圖3所示,可以看出,兩種三維編織復(fù)合材料紗線截面完全不同。B型結(jié)構(gòu)內(nèi)部紗線截面較為規(guī)則,主要呈平行四邊形,如圖3b所示;而A型由于軸向紗和編織紗的互相擠壓,紗線截面較不規(guī)則,軸向紗截面多呈近似菱形,編織紗呈近似橢圓形,如圖3a所示。同時發(fā)現(xiàn)表面紗線形態(tài)與內(nèi)部完全不同。三維編織復(fù)合材料由于紗線交織造成的表面富脂區(qū)如圖3箭頭所示。內(nèi)部區(qū)域紗線交織造成的富脂區(qū)如圖4所示,可以看出,具有軸向紗結(jié)構(gòu)的紗線分布不如完全編織結(jié)構(gòu)緊密,同時紗線交織處造成的富脂區(qū)大于完全編織結(jié)構(gòu),可以預(yù)測A型纖維體積比低于B型。圖4 內(nèi)部交織區(qū)域富脂區(qū):(a) A型; (b) B型

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]三維編織復(fù)合材料損傷容限性能試驗(yàn)[J]. 張迪,鄭錫濤,楊超.  復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2016(05)
[2]三維五向編織復(fù)合材料縱向性能的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 陳利,梁子青,馬振杰,劉景艷,李嘉祿.  材料工程. 2005(08)



本文編號：3325503