縫合連接三維編織復(fù)合材料彎曲性能研究.pdf

1、隨著三維編織復(fù)合材料應(yīng)用領(lǐng)域的逐步擴(kuò)大,單一的三維編織技術(shù)往往不能滿足復(fù)雜形狀預(yù)制件一次編織成型,必須通過連接才能滿足工程設(shè)計(jì)和整體性的要求。縫合連接三維編織技術(shù)有效地解決了三維編織制作復(fù)雜形狀異型件的局限性。本文主要研究了縫合連接三維編織復(fù)合材料的彎曲性能,著重對(duì)不同搭接長度,縫合密度及編織角對(duì)縫合連接三維編織復(fù)合材料彎曲性能的影響進(jìn)行系統(tǒng)研究,并對(duì)破壞機(jī)理進(jìn)行了分析。 本課題設(shè)計(jì)并制作了四種搭接長度、三種縫合密度、兩種編織角

2、縫合連接、膠接以及整體編織的三維五向編織復(fù)合材料試件。所有試件都是以三維編織玻璃纖維為增強(qiáng)體,環(huán)氧樹脂為基體,采用RTM工藝制得的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,縫合連接試件與整體編織試件相比,彎曲強(qiáng)度下降了30％～50％,彎曲模量下降了10％～30％。但與未縫合連接試件相比,彎曲強(qiáng)度提高了20％～50％,彎曲模量提高了5％～15％；搭接長度和縫合密度對(duì)彎曲強(qiáng)度和模量的影響較大,各種縫合密度試件的彎曲強(qiáng)度都是隨搭接長度的增加而增加；當(dāng)試件編織角為35°

3、時(shí),搭接長度70mm試件的彎曲強(qiáng)度是隨著縫合密度的增大而減小,搭接長度25mm、40mm、55mm試件的彎曲強(qiáng)度都是隨著縫合密度的增大而增大。當(dāng)試件編織角為20°時(shí),搭接長度25mm、40mm、55mm試件的彎曲強(qiáng)度變化規(guī)律與編織角35°相同。而搭接長度70mm試件卻表現(xiàn)出隨著縫合密度的增大,彎曲強(qiáng)度先增大后減小的規(guī)律；編織角對(duì)搭接長度70mm縫合連接試件彎曲性能的影響很大,對(duì)于中密度和高密度縫合試件,編織角20°的彎曲強(qiáng)度比編織角35