立體機(jī)織碳纖維復(fù)合材料性能研究.pdf

1、立體機(jī)織復(fù)合材料不僅具有比強(qiáng)度高、比模量高、耐燒蝕、耐腐蝕、耐疲勞強(qiáng)度好的特點，而且具有密度小、熱膨脹系數(shù)小、抗蠕變性能、抗沖擊、及抗分層等一系列優(yōu)異的性能，近年來被廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域。本課題對國產(chǎn)T300、國產(chǎn)T800、進(jìn)口T300、進(jìn)口T800碳纖維復(fù)合材料的力學(xué)性能進(jìn)行了實驗研究，分析了普通2.5維結(jié)構(gòu)的幾何分析模型，建立了T300與T800兩種型號碳纖維復(fù)合材料的單胞模型，為進(jìn)一步進(jìn)行復(fù)合材料力學(xué)性能理論分析奠定了基礎(chǔ)。采用

2、國產(chǎn)T700經(jīng)向增強(qiáng)結(jié)構(gòu)，評價了四種上漿率碳纖維的可織造性及四種上漿率復(fù)合材料的力學(xué)性能，得出了上漿率與預(yù)制件織造損傷及復(fù)合材料經(jīng)向力學(xué)性能的關(guān)系。設(shè)計了四種經(jīng)紗、襯經(jīng)紗、緯紗體積比不同的四種復(fù)合材料，比較了四種結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的經(jīng)向力學(xué)性能。得出的結(jié)論如下:
　　(1)普通2.5維結(jié)構(gòu)中，國產(chǎn)T800碳纖維織造過程中表現(xiàn)出良好的可織造性，斷絲率較低。在碳纖維復(fù)合材料經(jīng)緯向體積比為1∶1時，緯向的拉伸強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度均高于經(jīng)向

3、。
　　(2)國產(chǎn)T800碳纖維復(fù)合材料的力學(xué)性能與進(jìn)口T800碳纖維復(fù)合材料接近;國產(chǎn)T300碳纖維復(fù)合材料的力學(xué)性能優(yōu)于進(jìn)口T300碳纖維復(fù)合材料，因為進(jìn)口T300碳纖維復(fù)合材料纖維體積含量較低。
　　(3)國產(chǎn)T800、進(jìn)口T800碳纖維復(fù)合材料的總體拉伸、彎曲性能優(yōu)于國產(chǎn)T300碳纖維、T800碳纖維復(fù)合材料，國產(chǎn)T300、進(jìn)口T300碳纖維復(fù)合材料的壓縮性能分別優(yōu)于國產(chǎn)T800、進(jìn)口T800碳纖維復(fù)合材料。