復(fù)合材料預(yù)制件用高性能纖維束橫向壓縮性能研究.pdf

1、高性能纖維束聯(lián)系著纖維單絲與復(fù)合材料預(yù)制件，起到了橋梁的作用。準(zhǔn)確理解纖維束的橫向壓縮性能對于指導(dǎo)復(fù)合材料成型工藝具有重要意義。本論文采用同步輻射光源X射線掃描成像技術(shù)在纖維尺度系統(tǒng)地研究了高性能纖維束內(nèi)部纖維的微細(xì)觀結(jié)構(gòu)及橫向壓縮變形機理，為纖維束本構(gòu)模型的構(gòu)建提供了較為詳實的實驗依據(jù)，具有重要的理論價值與實際工程意義。
　　 由于纖維束在紡織復(fù)合材料預(yù)制件中的重要地位，本文首先采用了連續(xù)截面剖切實驗和同步輻射X射線掃描成像實

2、驗獲得了纖維束在每個截面上二維分布信息，并重構(gòu)出體現(xiàn)纖維束內(nèi)部纖維空間走向的三維實體圖，真實再現(xiàn)了纖維束內(nèi)部每根纖維在空間的路徑、偏轉(zhuǎn)以及纖維間的接觸狀態(tài)，將纖維束的細(xì)觀組織結(jié)構(gòu)研究推進到纖維尺度。
　　 基于重構(gòu)的纖維束三維結(jié)構(gòu)，統(tǒng)計得到了纖維搭接長度L，與之相對應(yīng)的彎曲高度α，以及β值，并通過實驗驗證了將統(tǒng)計得到的β值帶入的Gutowski經(jīng)典纖維束壓縮力學(xué)模型。
　　 基于不同壓縮狀態(tài)的纖維束截面二維分布信息，得到