綜框用混雜夾芯結構復合材料的制備與力學性能研究.pdf

1、隨著新型織機不斷向高速化、寬幅化方向發(fā)展，綜框作為織機開口機構的重要部件，必須具備良好的力學性能，如優(yōu)良的抗振性能，優(yōu)異的抗沖擊性能等。目前國內尚無高性能復合材料綜框方面的研究報道，僅極少數(shù)國外企業(yè)可提供復合材料綜框產(chǎn)品。但由于其價格昂貴，限制了復合材料綜框的推廣應用，阻礙了高速織機的使用。近年來，混雜夾芯結構復合材料因其輕質、力學性能優(yōu)異和可設計性良好等特點，而受到研究人員的廣泛關注和重視。本課題對綜框用混雜夾芯結構復合材料的制備和力

2、學性能研究進行了初步嘗試，為國內復合材料綜框的研究開發(fā)提供一定的基礎。
　　 本課題采用模壓成型工藝，成功制備了綜框用玻璃斜紋/單向碳纖維混雜夾芯結構復合材料、碳平紋/單向碳纖維混雜夾芯結構復合材料、玻璃纖維二維編織管狀織物/單向碳纖維混雜夾芯結構復合材料和芳綸纖維二維編織管狀織物/單向碳纖維混雜夾芯結構復合材料四種試樣。以四種試樣為研究對象，分別進行了彎曲性能、沖擊性能、振動性能試驗研究，并利用ANSYS結構分析軟件建立了碳平

3、紋/單向碳纖維混雜夾芯結構復合材料的有限元模型，對其進行了模態(tài)分析。試驗研究和模擬結果表明：
　　 1.四種試樣彎曲破壞區(qū)域比較相似，主要集中在表層面板和單向碳纖維層、單向碳纖維層和夾芯的兩個膠接處；彎曲破壞時所需的載荷值芳綸二維編織管狀織物/單向碳纖維混雜夾芯結構復合材料的最大，碳平紋/單向碳纖維混雜夾芯結構復合材料的最?。徊＠w斜紋/單向碳纖維混雜夾芯結構復合材料彎曲強度值最大，碳平紋/單向碳纖維混雜夾芯結構復合材料的最小。<

4、br>　　 2.沖擊試驗表明：碳平紋/單向碳纖維混雜夾芯結構復合材料的沖擊強度最好，玻纖二維編織管狀織物/單向碳纖維混雜夾芯結構復合材料的次之，但就性價比看，玻纖二維編織管狀織物/單向碳纖維混雜夾芯結構復合材料更具優(yōu)勢。
　　 3.四種混雜夾芯結構復合材料試樣的固有頻率測試值均較高，且對應階數(shù)的振型一致性好。
　　 4.模擬結果與試驗結果吻合性很好，誤差小于5％，說明建立的碳平紋/單向碳纖維混雜夾芯結構復合材料有限元模