碳纖維層合板面內(nèi)壓縮強(qiáng)度研究.pdf

1、碳纖維增強(qiáng)層合板作為具有高比強(qiáng)度，高比模量的材料能夠很好地成為滿足工業(yè)關(guān)于減重，降耗要求的理想結(jié)構(gòu)材料。碳纖維最初在航空航天得到大規(guī)模應(yīng)用，隨著生產(chǎn)成本的下降，目前也越來越多地應(yīng)用在體育器材，汽車等領(lǐng)域。二維機(jī)織復(fù)合材料層合板是由具有雙向增強(qiáng)性能的纖維編織而成的，它不同于單向單層板組合成的層合板。它的最大特點(diǎn)就是雙向增強(qiáng)，這使得單層板在相互垂直的兩個(gè)方向得到很好的增強(qiáng)。本文從理論和靜動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)方面對(duì)由0/90°緞紋編織纖維布和±45°斜紋

2、編織纖維布按照[0/45/-45/90/90/-45/45/0]8合成的層合板的面內(nèi)強(qiáng)度進(jìn)行了理論預(yù)測(cè)和靜動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)研究，主要得出了以下結(jié)論：
　?。?）基于經(jīng)典層合板理論，由0/90°緞紋編織纖維布和±45°斜紋編織纖維布按照[0/45/-45/90/90/-45/45/0]8合成的層合板，預(yù)測(cè)其楊氏模量隨著轉(zhuǎn)角變化不大，說明這種層合板在各個(gè)方向上的楊氏模量接近。面內(nèi)剪切模量對(duì)層合板的面內(nèi)楊氏模量影響不大。按照這種設(shè)計(jì)方法制備出來

3、的層合板的強(qiáng)度在各個(gè)方向上沒有明顯的弱點(diǎn)。
　?。?）本文所用的層合板面內(nèi)壓縮模量隨著加載角度，從30°到60°再到90°逐漸增大。靜態(tài)破壞強(qiáng)度也隨著角度增加而增加，但破壞應(yīng)變變化不大。
　?。?）層合板在承受動(dòng)態(tài)沖擊壓縮載荷時(shí)，30°和90°試件的面內(nèi)初始模量隨著應(yīng)變率的增加而增加，60°試件的初始模量則沒有發(fā)現(xiàn)明顯的應(yīng)變率效應(yīng)。三個(gè)方向的復(fù)合材料層合板的破壞強(qiáng)度有著明顯的正應(yīng)變率效應(yīng)。（4）高速攝影研究發(fā)現(xiàn)，試件破壞起始