織入Ni-Ti超彈絲的復合材料的抗沖擊性能研究.pdf

1、織物復合材料由于其優(yōu)異的性能被廣泛用于航天航空、工業(yè)、民用等領(lǐng)域。但織物復合材料結(jié)構(gòu)制品在工程應用中受到低速沖擊后，會出現(xiàn)脫層、凹陷等損傷，嚴重時可能完全喪失承載能力；另外，在一些復合材料結(jié)構(gòu)的使用過程中，其沖擊作用下的動態(tài)響應也會對制品的使用性能產(chǎn)生較大影響。目前解決以上問題比較先進的方法是在復合材料中內(nèi)植入形狀記憶合金，從而改善復合材料的抗沖擊性能。本文主要對以下幾個方面進行了研究：
　　 1、結(jié)合一維Brinson模型對N

2、i-Ti超彈絲的拉伸－回復過程的應力－應變曲線進行了參數(shù)化建模，結(jié)合實驗測得的相變溫度擬合出了模型中的參數(shù)值，推導出了Ni-Ti超彈絲在20℃下的一次拉伸－回復周期內(nèi)耗能量與應變量之間的關(guān)系公式：Edssp=2.1868，實現(xiàn)了對Ni-Ti超彈絲的耗能特性預測。
　　 2、采用99tex的玻璃紗線為原料，在小樣織機上織造角連鎖織物，并用直徑為0.2mm的Ni-Ti超彈絲替代了角連鎖織物中的部分經(jīng)線。通過實驗分析，得到了合適的織造

3、工藝參數(shù)。織造過程中，須在Ni-Ti超彈絲兩端懸掛20N的重物使其產(chǎn)生預應變。在復合材料的制備上，鑒于常規(guī)環(huán)氧樹脂脆性較強，設計了一種韌性較好的樹脂配方并通過均勻設計得到了樹脂配方混合比例，采用模壓工藝制備了耐沖擊的復合材料。
　　 3、采用落球沖擊實驗系統(tǒng)研究了織入Ni-Ti超彈絲的復合材料的抗沖擊性能：通過光柵傳感器測出鋼球沖擊復合材料板表面的沖擊速度和反彈速度，得到復合材料的吸能特性；使用加速度傳感器測得復合材料板在沖擊下