主要研究三組二維三軸混雜編織層合復(fù)合材料在鋪層數(shù)目相同時，不同混雜編織方式對低速沖擊性能的影響，為其在航空航天等領(lǐng)域的應(yīng)用研究提供一定的設(shè)計依據(jù)和理論基礎(chǔ)。由低速沖擊以及三點彎曲實驗的對比和分析研究表明，編織紗是玻纖、軸紗是碳纖的二維三軸編織片層合制得的復(fù)合材料，沖擊后其表面產(chǎn)生裂紋較少、單位厚度吸收能量較低、在厚度方向產(chǎn)生損傷范圍較小，沖擊后彎曲損傷較小，抗沖擊性能較好；通過合適的碳纖／玻纖混雜編織方式可實現(xiàn)正的混雜效應(yīng)，進(jìn)而增強(qiáng)其層合復(fù)合材料的抗沖擊性能。
復(fù)合材料通常是由兩種或者兩種以上不同性質(zhì)的材料，在宏觀微觀）上組成的具有新性能的材料。各組成材料在性能上可互相取長補(bǔ)短，產(chǎn)生一定的協(xié)同效應(yīng)，使復(fù)合材料的綜合性能優(yōu)于原組成材料。而二維編織層合復(fù)合材料可通過混雜編織方式設(shè)計、層合方式設(shè)計等方法獲得高比強(qiáng)度、高比模量、抗沖擊性能等優(yōu)越性能，因此該材料有望在航空航天、能源、交通、等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。目前對于傳統(tǒng)的復(fù)合材料層合板結(jié)構(gòu)以及單層的二維編織、三維編織復(fù)合材料的沖擊性能研究，國內(nèi)外學(xué)者已開展了大量研究，如劉玄等同通過應(yīng)力強(qiáng)度理論和粘結(jié)域理論相結(jié)合，提出一種全新的層合板復(fù)合材料沖擊損傷模型，能較好地模擬損傷產(chǎn)生以及擴(kuò)展的整個動態(tài)過程；M．A．Portanova等，刀研究了三維編織復(fù)合材料試件的沖擊性能及沖擊后的壓縮容限，指出沖擊實驗的損傷主要是基體開裂和纖維束內(nèi)的纖維斷裂。
但國內(nèi)外對于混雜編織層合復(fù)合材料的沖擊性能研究較少，混雜編織層合后的力學(xué)性能研究尚顯不足。混雜編織層合復(fù)合材料不僅可以實現(xiàn)混雜作用，提高復(fù)合材料的強(qiáng)度、模量等力學(xué)性能，也比一般的層合板復(fù)合材料具有更加優(yōu)異的性能，如不易分層，并且它在工程應(yīng)用中表現(xiàn)出比單一纖維增強(qiáng)復(fù)合材料更好的力學(xué)性能等方面的優(yōu)勢，因此本文主要研究混雜編織層合復(fù)合材料的沖擊性能，進(jìn)而探討混雜編織方式與破壞損傷機(jī)理的關(guān)系，為其在航空航天等領(lǐng)域的應(yīng)用研究提供一定的設(shè)計依據(jù)和理論基礎(chǔ)。
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混雜編織層合復(fù)合材料低速沖擊性能研究_王文莎.pdf
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