袁守忍
,
曹海建
,
钱坤
,
徐文新
,
李雅
,
臧红
玻璃钢/复合材料
本文以丙纶(PP)长丝、亚麻为原料,通过包缠方式将PP长丝包覆在亚麻表面以形成PP/亚麻包缠纱；分别以PP/亚麻包缠纱为经纬纱,在全自动剑杆织样机上制织三种典型的2.5维(浅交弯联、浅交直联、深角联)机织物,并将该机织物通过热压的方式制成汽车内饰用2.5维机织复合材料,研究不同组织结构对复合材料拉伸性能的影响.结果表明,2.5维机织物的经向拉伸性能表现为深角联＞浅交直联＞浅交弯联,纬向拉伸性能相差不大；2.5维机织复合材料的拉伸性能表现为浅交直联＞浅交弯联＞深角联,纬向拉伸性能相差不大.
关键词:
2.5D机织复合材料
,
浅交弯联
,
浅交直联
,
深角联
,
包缠纱
,
丙纶
,
亚麻
卢子兴
,
周原
,
冯志海
,
杨云华
,
纪高宁
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20140331.002
为了研究2.5D机织复合材料的压缩损伤和失效机制,验证双尺度渐进损伤有限元数值模拟方法的有效性,对这类复合材料分别沿经纱方向和纬纱方向进行了准静态压缩实验,获得了其相应的应力应变曲线,并测定了材料的初始弹性模量和极限强度.在此基础上,利用双尺度渐进损伤有限元数值方法模拟分析了材料的压缩应力-应变响应和损伤演化行为,取得了与实验吻合较好的模拟结果.结果表明:2.5D机织复合材料在纬向压缩下的主要失效模式是纬纱的轴向压溃与断裂,可获得相对较高的压缩强度;但在经向压缩下,经纱因弯曲会承受附加弯矩作用,从而对周围基体造成挤压,故在经纱轴向断裂之前容易出现经纱之间基体的压溃和纱线之间的分层开裂,使强度降低,不利于发挥纤维的承载优势.
关键词:
2.5D机织复合材料
,
力学性能
,
压缩实验
,
数值模拟
,
渐进损伤
