三維多向編織復(fù)合材料壓縮性能研究.pdf

1、從二十世紀(jì)八十年代開始，三維編織復(fù)合材料由于其優(yōu)越的力學(xué)性能，而得到越來越廣泛的研究和應(yīng)用。壓縮性能是表征其力學(xué)性能的一個重要的指標(biāo)。本文從三維編織復(fù)合材料的壓縮測試系統(tǒng)，實驗分析等方面，對三維編織復(fù)合材料壓縮行為進(jìn)行了比較系統(tǒng)的研究，提出了一些新的觀點(diǎn)、新的方法。同時，本文還研究了三維六向編織預(yù)成型件的細(xì)觀結(jié)構(gòu)，并建立了相應(yīng)的單胞模型。 單胞的合理劃分對三維編織預(yù)成型件的微觀結(jié)構(gòu)分析具有重要作用。本文通過實驗，觀察了三維六向編

2、織預(yù)成型件的真實結(jié)構(gòu)，以及紗線形態(tài)，提出了紗線的橫截面假設(shè)。同時采用控制體積單元法，根據(jù)編織過程中攜紗器的運(yùn)動軌跡特點(diǎn)，結(jié)合實驗觀察，系統(tǒng)地研究了三維六向預(yù)成型件的紗線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，識別了預(yù)成型件的內(nèi)部和表面單胞模型，并導(dǎo)出了編織結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的關(guān)系。計算了纖維體積含量。實驗數(shù)據(jù)和理論預(yù)測吻合較好。 本文對三維編織復(fù)合材料的壓縮測試方法進(jìn)行了較為深入的研究。參考國內(nèi)外的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和測試裝置，設(shè)計了用于三維編織復(fù)合材料的壓縮性能測試的裝置

3、，并在實驗室的曰本島津(SHIMSDZU)AG-250KNE型萬能材料試驗機(jī)上，完成了對不同編織結(jié)構(gòu)、不同編織角、不同紗線構(gòu)成的三維編織復(fù)合材料試樣的壓縮行為測試實驗。對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，分析了三維五向、六向編織復(fù)合材料壓縮性能與編織工藝參數(shù)之間的關(guān)系，以及復(fù)合材料的壓縮應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系等，總結(jié)了三維編織復(fù)合材料的壓縮破壞機(jī)理，得出了有價值的結(jié)論。 目前，國內(nèi)外三維編織復(fù)合材料壓縮問題的研究相對較少，因此本文的工作無論對于三