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相似文献
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1.
三维编织复合材料拉伸与弯曲声发射特征分析   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
万振凯 《纺织学报》2007,28(4):52-55
 论述了声发射技术在三维编织复合材料拉伸和弯曲过程中的应用以及试验方法,描述了三维编织复合材料拉伸与弯曲过程中声发射的特征。拉伸试验结果表明:编织角小的试件,其应力应变曲线基本为直线,损伤为脆性特征;编织角大的试件,应力应变曲线表现出双线性,各自呈现出脆性破坏特征。弯曲试验表明:小编织角复合材料的载荷挠度曲线保持线性关系;大编织角复合材料的载荷挠度曲线是非线性关系。  相似文献   

2.
以无碱玻璃纤维为原料,采用四步法1×1编织工艺在全自动模块组合式编织平台上制备三维五向及全五向编织物;以E51环氧树脂、70#固化剂(四氢邻苯二甲酸酐)为树脂基体,与编织物复合制备三维五向及全五向编织复合材料;并利用Instron万能材料试验机对比测试上述编织复合材料的压缩性能,研究轴纱、编织角、纤维体积分数等结构参数对材料压缩性能的影响。结果表明,编织复合材料的压缩性能随着编织角的增大而降低,随着轴纱、纤维体积分数的增大而提高;三维全五向编织复合材料的压缩性能明显好于三维五向编织复合材料。  相似文献   

3.
利用二维编织机,设计编织用芯模尺寸,编织成不同层数的编织铺层复合材料。讨论多层碳纤维/环氧树脂编织铺层复合材料的压缩性能,并分析不同层数、不同编织角的编织铺层复合材料的平均压缩模量的变化规律及压缩破坏模式。结果表明,随着层数的增加,编织铺层复合材料的平均压缩模量呈下降趋势;在同一块编织铺层复合材料板内,编织角影响编织铺层复合材料的平均压缩模量,其随编织角增大而减小;编织铺层复合材料的压缩破坏模式主要是分层现象较明显,其次是树脂剥离、碳纤维脆断。  相似文献   

4.
以碳纤维与环氧树脂通过真空辅助树脂传递成型技术制备得到具有三维四向编织结构的管件物为研究对象,探究了编织角(30°、45°、60°)和编织结构中排纱层数(3、4、5层)对碳纤维复合材料管件在轴向压缩条件下吸能性能的影响.试验结果表明:采用三维编织结构可以阻止在厚度方向上裂纹的扩展;编织角的变化所引起的碳纤维复合材料管件的压缩模式以及能量吸收特性的变化较明显,而编织层数则无明显影响.  相似文献   

5.
以1 200 tex的E型玻璃纤维为原料,采用3DB-J100-8型模块化组合三维编织平台制备三维四向、三维五向管状编织物;以E51环氧树脂、H023聚醚胺组成树脂基体,与上述编织物复合制成三维管状编织复合材料;利用Instron 3385H型万能材料试验机测试并观察材料的弯曲性能,研究编织结构、编织角等结构参数对三维管状编织复合材料弯曲性能的影响规律。结果表明:三维管状编织复合材料破坏特性均表现为明显的脆性破坏;三维五向管状编织复合材料的抗弯性能明显好于三维四向管状编织复合材料;三维管状编织复合材料的弯曲性能均随编织角的增大而增加。  相似文献   

6.
为研究机械开孔对三维编织复合材料压缩性能的影响,测试了2种三维编织复合材料试验件的压缩性能。1种为基本编织(100%编织纱)结构,另1种为含有编织纱/轴向纱(58/42)的结构,试验件编织角约为±12°。根据相关标准要求,分别进行有开孔和无开孔的复合材料试验件准静态压缩试验,并与层合板的压缩性能进行对比。研究结果表明:2种三维编织结构无缺陷材料的压缩强度较为接近,但引入开孔后,无增强纱结构可保留更高比列的压缩强度;引入开孔后,2种三维编织复合材料保留的压缩强度均高于层合板;在失效形式上,2种三维编织复合材料的宏观失效形式较为相似,均为剪切失效,表现出横向断裂且无分层现象。  相似文献   

7.
三维编织复合材料具有优良的力学性能,已引起了广泛的关注。本文主要介绍了三维编织复合材料预制件的编织、固化工艺以及三维编织复合材料的优良性能。  相似文献   

8.
三维编织复合材料具有优良的力学性能,已引起了业内广泛的关注。文章主要介绍了三维编织复合材料预制件的编织技术、固化工艺及其特点。  相似文献   

9.
丁辛 《纺织学报》1997,18(6):13-15
三维立体编织是复合材料增强结构成型的一项十分有效的方法。本文介绍了一种新的编织技术,即利用角轮和拨叉装置控制载纱锭,使其在平面内以设定的路径和方式运动,达到立体编织的目的。由该技术编织工字形截面的纺织结构预制件,经树脂的注入和固化,使之成为梁状复合材料试样。弯曲测试结果表明:工字梁的断裂失效部位为压缩面;纤维体积含量和纤维取向角对梁的弯曲强度和弯曲模量有着不同的影响.  相似文献   

10.
三维编织复合材料准静态侵彻性能实验研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
本文研究不同厚度的三维编织芳纶 /环氧树脂复合材料在不同侵彻角下的准静态侵彻情况 ,分析准静态侵彻载荷—位移曲线及其破坏机理 ,比较不同厚度的三维编织复合材料在相同侵彻角下的位移—载荷曲线 ,和相同厚度的三维编织复合材料在不同侵彻角下的位移—载荷曲线 ,为深入研究三维编织复合材料的准静态侵彻性能和动态侵彻性能打下一些基础。  相似文献   

11.
为实现三维编织复合材料状态健康连续监测,根据三维编织复合材料的编织工艺,将光纤布拉格光栅(FBG)传感器嵌入到复合材料制件中,分析拉伸承载下的制件内部应变与FBG传感器信号变化的关系.实验结果表明,FBG传感器信号与制件应变具有较好的线性关系,复合材料的表面编织角对FBG的信号具有一定影响,嵌入FBG传感器对复合材料的...  相似文献   

12.
This paper reports the axial compressive deformation and damage of three-dimensional (3-D) braided carbon/epoxy composite circular tubes under quasi-static and high strain rate loadings. Three kinds of 3-D circular braided composite tubes with different braiding angles of 25°, 35°, and 45° were tested under strain rates of 0.001/s, 330/s, 500/s, and 650/s. The stress–strain curves, deformation and damage of the braided tubes under axial compressions were obtained to analyze the compressive failure mechanisms and the influences of the braiding angles on the compressive behaviors. A finite element model based on the meso-structure of the braided preform and the braided composite was established to reveal the axial compressive deformation and damage mechanisms. The axial compressive behaviors were compared both in the finite element analyses (FEA) results and the tested data, and good agreements were found. From the FEA and experimental results, it was concluded that the compressions deformation, damage, and stress–strain curves are sensitive to the strain rate and the braided angles. The strain rate and braided angle are the key parameters for the design of the braided composite tubes with high compression strength.  相似文献   

13.
描述了三维编织复合材料的电阻测试基本方法,针对材料的特性,采用SQUID技术研究三维编织复合材料的电磁参数测试方法,分析不同载荷下材料的电阻、电磁变化规律。试验结果表明:三维编织复合材料的电气特性受制造参数和承载方式的影响,三维编织复合材料越厚,电阻值越小;表面编织角越小,电阻越小;纤维含量越高,电阻越小。承载状态下电阻在拉伸较小时呈现线性增加,当拉伸超过6%时,电阻呈现非线性增加,三点弯曲对电阻有着较大影响,加载时要比卸载时电阻、电磁量变化大。  相似文献   

14.
以嵌入三维编织复合材料的碳纳米线作为拉伸传感器构建智能复合材料,利用主成分分析(PCA)以及T2和Q统计方法,对三维编织智能复合材料结构损伤进行研究。采用主成分方法对三维编织智能复合材料制件的损伤信息进行处理,以无损伤试件作为基准值建立PCA模型,提出了智能复合材料损伤估计步骤。结果表明:用损伤指数(T2和Q)与基准值的偏差可描述试件结构损伤程度,有损试件的损伤指数远远大于无损试件的基准值,T2损伤指数值可以很好地反映试件较大的损伤,Q损伤指数值较详细地反映了试件的损伤细节;本文方法的计算结果与实际损伤具有很好的吻合性。  相似文献   

15.
This paper reports numerical analyses of thermo-mechanical behaviors of three-dimensional (3-D) 4-step rectangular braided basalt fiber/epoxy resin composite materials under different temperatures from 60 to 210°C. In the braided composite, the basalt fiber tows were assumed as thermal insensitive material and the mechanical behaviors of the epoxy resin under different temperatures were tested and introduced in microstructure model of the 3-D braided composite. The thermal stress distributions in fiber tows and resins were numerical calculated based on the microstructure model. The influences of fiber tow orientations and braided architectures on the stress distribution along the axial direction and resins have been discussed to characterize the thermal stress under different temperatures. The residual stress in the braided composite induced from the temperature change is also analyzed for the application of the braided composite to different temperature environments. It is expected that such a numerical investigation could be extended to the design of 3-D braided composite applied to high temperatures.  相似文献   

16.
研究了几种用于修复周围神经缺损的编织结构聚乙丙交酯(PGLA)神经再生导管及其径向压缩性能。为了获得更佳的径向压缩性能,对编织结构和编织角等工艺参数对导管50%变形时的径向压缩力、压缩力保持率和弹性回复率等径向压缩力学性能的影响进行了实验和讨论。  相似文献   

17.
基于神经网络的复合材料缺陷超声波检测研究   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
描述了三维编织复合材料内部缺陷的超声波检测方法。在实现方法上,系统对三维编织复合材料的超声波A扫描回波信号进行小波包变换后,材料的内部缺陷信号被分解后表示为能量特征,并将缺陷特征值作为BP神经网络的输入参数,通过BP神经网络实现对三维编织复合材料微裂纹和孔隙的分类识别,并对三维编织复合材料缺陷进行自动化识别。实验结果证明采用该方法分析三维编织复合材料内部缺陷具有可行性。  相似文献   

18.
This paper presents a numerical study on the effect of temperature and braided angle on quasi-static longitudinal compression of 3D braided carbon fiber/epoxy composites. The 3D braided composites with different braided angles, i.e. 26°, 35° and 48° were analyzed to examine the temperature-dependent longitudinal compressive behaviors with finite element method (FEM) based on the full-scale meso-structure model. Three temperatures (20, ?50 and ?100 °C) were used to investigate the influence of temperature on the longitudinal compression behaviors. In addition, the imperfect interface and the fiber waviness were combined into the FEM model. Both interfacial properties and fiber waviness were closely associated with compression modulus of 3D braided composites. The FEM results revealed thermal stress distribution and its influence on stress evolution in braided composites with different braided angles. The influence of temperature on stress distribution manifested the temperature-dependent damage of 3D braided composite.  相似文献   

19.
为解决陶瓷基复合材料在服役过程中因拉伸和弯曲导致的失效问题,以三维六向编织SiCf/SiC复合材料为研究对象,分析了受力过程中复合材料力学行为与纤维及结构的联系机制。采用微计算机断层扫描技术获得材料结构及孔隙的三维图像,对复合材料纵向和横向进行拉伸、弯曲性能测试,并阐明其损伤机制。结果表明:复合材料呈现明显的各向异性特性,纵向拉伸强度和弯曲强度分别是横向的10.37、5.06倍;复合材料不同方向受力的损伤模式不同,拉伸载荷下纵向试样裂纹沿着六向纱呈Z字形扩展,而横向试样裂纹沿着编织轴向扩展,最终导致拉伸破坏;弯曲载荷下裂纹沿着厚度方向扩展,并最终导致纵向及横向试样的韧性断裂,且纵向韧性优于横向。  相似文献   

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