碳纖維緯編針織復合材料的制備與性能.pdf

1、纖維復合材料研究已有數(shù)十年。而針織物因為高度可塑性，可以直接制成各種復雜形狀如管狀、圓錐型等，獲得了高度發(fā)展。針織物又分緯編針織物和經編針織物兩種。其中緯編針織物作為復合材料增強體在彈性和延展性方面性能優(yōu)異，而碳纖維具有軸向強度和模量高，密度低等優(yōu)良性能。碳纖維和緯編針織相結合的增強復合材料必然有著其他復合材料無法企及的優(yōu)勢。碳纖維緯編針織物在編織過程中彎曲程度較大，紗線損傷嚴重降低了復合材料的力學性能，因此有必要對碳纖維緯編針織物編織

2、過程進行研究，減少在編織過程中出現(xiàn)的損傷。進一步對碳纖維緯編針織物復合材料的結構及其力學性能進行深入的探究，分析影響因素，建立理論模型，為其應用提供理論支持。
　　本課題分析了碳纖維紗線的可編織性能，并與棉和滌綸的性能進行了比較。研究表明，碳纖維的拉伸強度高，但鉤接強度、圈強力效率明顯低于棉和滌綸。分別通過在手動橫機和電腦橫機上進行編織，調節(jié)優(yōu)化給紗張力、牽拉力、彎紗深度、機速等參數(shù)，編織了9種不同組織參數(shù)的緯編針織物做為增強體。

3、
　　選用環(huán)氧樹脂為基體，采用手糊法制備了復合材料試樣，并測試了復合材料的基本參數(shù)。使用萬能試驗機分別測試了9種復合材料試樣的橫向和縱向拉伸性能和彎曲性能。分析不同方向上產生力學性能差異的原因，及不同參數(shù)和組織間產生差異的原因。實驗結果表明材料的拉伸和彎曲性能與增強針織物的組織結構、紗線取向、承載紗線根數(shù)、纖維體積含量等因素有關。
　　利用Pro/E軟件建立1+1變化平針織物復合材料模型，并用ABAQUS有限元分析軟件分析和