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三維編織復合材料的結構參數對其力學性能的影響

2009-05-23 來源：互聯網 瀏覽數：2934

 
 
1×1四向編織復合材料軸向拉伸斷裂應變是一個重要的力學參數，它與編織角、基體以及增強纖維的斷裂應變有關。拉伸斷裂應變隨編織角的增加而增加。圖5中對實驗點的擬合曲線方程為：
                                                            （1）               
式中，εc、εf和εm分別為編織復合材料、增強纖維和基體材料的拉伸斷裂應變。
                                                                                              
                            
 
3 材料破壞原因及破壞模式分析
在纖維體積含量一定的情況下，編織角越小，編織復合材料的拉伸強度和模量越高。究其原因，可能是由于在編織角較小的復合材料中大多數纖維都處于近似純受拉狀態，故能有效地發揮纖維的協同抗拉性能。另外，在編織角較小的復合材料受拉過程當中，纖維和基體的界面可相對較長時間地保持其完整性，這有利于拉伸模量和拉伸強度的提高。而在編織角較大的復合材料受拉過程當中，由于泊松效應引起的橫向拉伸變形，使纖維束相互擠壓變形而破壞界面，引起基體開裂或纖維脫粘，導致拉伸模量和強度的降低。編織角的增加是有限的。可見，編織復合材料的模量和強度受其結構參數的影響很大。
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