復(fù)合材料用細(xì)編高厚織物性能研究.pdf

1、高性能纖維復(fù)合材料是航空航天、國(guó)家防御和高技術(shù)領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)材料。高技術(shù)的發(fā)展對(duì)復(fù)合材料的性能提出了新要求，要求材料具有更高的強(qiáng)度和抗沖擊性，以及具有更優(yōu)異的耐高溫和抗疲勞等性能。TWFY織物是用較細(xì)的紗線編織的高厚度的織物，TWFY織物紗線細(xì)密結(jié)構(gòu)均勻，具有良好的成型性能，且能夠滿足高效率低成本的要求，作為復(fù)合材料的預(yù)成型體，對(duì)其結(jié)構(gòu)與性能的研究具有較大的理論與工程意義。
　　 本文設(shè)計(jì)織造了18種不同結(jié)構(gòu)的織物。通過高精度顯

2、微鏡對(duì)TWFY織物表面及橫截面形態(tài)的研究發(fā)現(xiàn)：織物基本達(dá)到了緊密狀態(tài)，織物中紗線橫截面呈凸透鏡型，紗線的屈曲由交織部分和非交織部分構(gòu)成，非交織部分紗線浮長(zhǎng)線的屈曲接近拋物線形。在此基礎(chǔ)上建立了TWFY織物的幾何結(jié)構(gòu)模型，討論了織物結(jié)構(gòu)參數(shù)與幾何模型間的數(shù)值關(guān)系，得到了織物厚度預(yù)測(cè)公式，將理論推導(dǎo)的織物厚度值與實(shí)際測(cè)量的厚度值對(duì)比，發(fā)現(xiàn)預(yù)測(cè)的值與實(shí)測(cè)值較為接近。
　　 通過相框剪切實(shí)驗(yàn)，研究分析TWFY織物的剪切性能，建立了TWF

3、Y織物單胞模型，并預(yù)測(cè)了TWFY織物的鎖緊角，得到以下結(jié)論：TWFY織物剪切性能與織物結(jié)構(gòu)，纖維束間距有關(guān)。其他條件相同時(shí)，八枚緞紋的剪切性能要好于五枚緞紋，平紋織物剪切變形能力最差?？椢锝豢楛c(diǎn)數(shù)越密集，織物剪切變形能力越差，織物中纖維束間距越大，紗線屈曲率越低，織物越易于剪切變形。
　　 通過織物豎向瓣形環(huán)彎曲實(shí)驗(yàn)，分析得到TWFY織物的彎曲剛性與纖維束排列密度、纖維束彎曲剛度呈正相關(guān)；纖維束屈曲率越大，織物彎曲剛度越小。相同