碳纖維管狀立體織物復(fù)合材料機(jī)械性能的實(shí)驗(yàn)與研究.pdf

1、碳纖維管狀立體織物復(fù)合材料作為一種新型復(fù)合材料，具有質(zhì)量輕、優(yōu)越的抗拉強(qiáng)度、耐疲勞性能、導(dǎo)電性等等的優(yōu)點(diǎn)。隨著纖維加工、紡織工程、復(fù)合材料成型技術(shù)、先進(jìn)制造工程等學(xué)科的不斷發(fā)展，碳纖維管構(gòu)件逐漸在能源輸送、環(huán)境保護(hù)、航空航天、生物化工、化學(xué)化工、醫(yī)學(xué)等各個(gè)方面得到了廣泛的應(yīng)用。
　　 本課題的主要任務(wù)就是研究碳纖維管狀立體機(jī)織復(fù)合材料的機(jī)械性能方法，主要針對拉伸實(shí)驗(yàn)、壓縮實(shí)驗(yàn)、彎曲實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了一系列測試方案。對拉伸實(shí)驗(yàn)、壓縮實(shí)驗(yàn)的

2、實(shí)驗(yàn)方案分別進(jìn)行了多次比較實(shí)驗(yàn)，通過對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)果的分析與總結(jié)，有針對性的對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行逐步改進(jìn)，主要貢獻(xiàn)如下:
　　 (1)提出了拉伸強(qiáng)度的兩種測試方法——取樣拉伸法和整體拉伸法，它們分別用于大管徑和小管徑的測試。對于取樣拉伸法，用樹脂對試樣兩端的夾持部位進(jìn)行二次復(fù)合，避免了夾頭在測試過程中對試樣造成破壞，從而可較準(zhǔn)確的測得其拉伸強(qiáng)度。對整體拉伸法，研制出了一套整體拉伸專用夾具，突破了常規(guī)實(shí)驗(yàn)方法中夾持困難的瓶頸。
　

3、　 (2)提出了壓縮強(qiáng)度的兩種測試方法——取樣壓縮法和整體壓縮法，它們分別用于大管徑和小管徑的測試。對于大管徑的試樣，采用取樣壓縮法，從復(fù)合材料管上截取弧形樣條，輔以專門設(shè)計(jì)的夾具對其進(jìn)行壓縮強(qiáng)度測試，解決了大管徑的材料測試?yán)щy的問題。對小管徑的試樣，通過專用的模具對其兩端進(jìn)行二次復(fù)合達(dá)到加強(qiáng)保護(hù)的目的，避免了試樣端部受力集中首先被破壞，提高了測試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。
　　 (3)開發(fā)了拉伸夾具的機(jī)械原型系統(tǒng)，極大的方便了測