多层多向机织复合材料细观结构建模及其性能

论文摘要

为分析多层多向机织复合材料的细观结构,基于多层多向机织工艺及不同于传统机织结构的纱线空间运动规律,推导了工艺参数与结构参数之间的关系,建立了细观结构分析模型;为研究多层多向机织复合材料的拉伸性能和失效机制,采用多层多向机织工艺、树脂传递模塑复合工艺,以碳纤维和环氧树脂为原材料制备了2种不同结构的多层多向机织复合材料,采用万能试验机和非接触全场应变仪对材料进行了0°和90°方向的准静态拉伸性能测试,并与正交三向机织复合材料进行了对比分析。结果表明:斜向纱的存在对多层多向机织复合材料的拉伸破坏模式和断口形貌有较大影响,斜向纱一定程度上阻碍了裂纹和应变沿承载方向扩展,0°方向拉伸试样断口处经纱层内经纱全部断裂,90°方向拉伸试样断口处纬纱层内纬纱全部断裂,2个方向的拉伸试样斜向纱层中均存在部分斜向纱纤维未断裂,拉伸试样非完全断裂。

论文目录

• 1 实验部分
•   1.1 试样制备
•   1.2 单轴拉伸实验
• 2 结果及分析
•   2.1 细观结构分析
•     2.1.1 纱线空间拓扑规律与基本假设
•     2.1.2 细观结构模型建立
•   2.2 多层多向机织复合材料拉伸性能分析
•     2.2.1 实验结果分析
•     2.2.2 试样破坏形貌分析
• 3 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王心淼,陈利,张典堂,陈冬

关键词: 多层多向机织,机织复合材料,细观结构,拉伸性能

来源: 纺织学报 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 材料科学

单位: 天津工业大学纺织科学与工程学院,天津工业大学先进纺织复合材料教育部重点实验室,生态纺织教育部重点实验室(江南大学)

基金: 天津市高等学校创新团队项目(TD13-5043)

分类号: TB33

DOI: 10.13475/j.fzxb.20180800408

页码: 45-52

总页数: 8

文件大小: 678K

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