三维角联锁机织复合材料的制备及其弯曲压缩失效机制 |
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作者姓名: | 李天宇 沈伟 陈立峰 竺铝涛 |
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作者单位: | 1.浙江理工大学 纺织科学与工程学院(国际丝绸学院), 浙江 杭州 3100182.绍兴宝旌复合材料有限公司, 浙江 绍兴 3120003.浙江理工大学桐乡研究院有限公司, 浙江 嘉兴 314599 |
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基金项目: | 浙江省基础公益研究计划项目(LGG21E050025);浙江省“尖兵”研发攻关计划项目(2023C01097);浙江理工大学桐乡研究院有限公司开放基金类项目(TYY202302) |
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摘 要: | 为掌握三维纺织结构复合材料在准静态下的失效机制,以碳纤维角联锁预制体为增强体,环氧树脂为基体,采用树脂传递模塑成型工艺制备三维角联锁机织复合材料,并对试样进行匀速载荷下的三点弯曲和压缩试验。采用X射线计算机断层扫描技术观测材料内部结构的损伤情况,并分析材料的失效机制。结果表明:三维角联锁机织复合材料的弯曲强度达到136.43 MPa,弹性模量接近20 GPa,材料的抗弯曲性能优异;基体开裂、下表面纤维断裂和分层是材料的主要弯曲失效模式;材料沿厚度方向的压缩应力达到266.17 MPa,具有良好的抗压缩性能;当承受压缩载荷时,材料在厚度方向上的主要破坏机制表现为剪切破坏。
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关 键 词: | 角联锁结构 复合材料 角联锁机织复合材料 碳纤维 弯曲性能 压缩性能 失效机制 |
收稿时间: | 2023-03-27 |
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