不同结构UHMWPE纤维纬编针织复合材料压缩性能

发布时间：2019-08-19 12:15

【摘要】：针对高性能超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维的特性,成功编织出纬平针、罗纹、畦编3种针织物。采用真空辅助树脂传递模塑成型(VARTM)技术,分别制备出6层纬平针、6层罗纹以及6层畦编织物复合材料板。对3种结构复合材料进行压缩试验,并比较分析了比压缩强度-应变曲线、比压缩能量-应变曲线、比压缩能量-应变拟合曲线,分析了压缩过程中的能量吸收情况及材料的破坏形式。结果表明:纬平针结构复合材料的比压缩强度和比压缩能量均最大,其次是罗纹,畦编最小;且3种结构复合材料的压缩破坏过程均不属于脆性破坏;由于材料表现出较好的柔韧性,试样的比压缩能量与压缩应变呈线性相关;相同结构复合材料纵、横向比压缩强度-应变曲线和比压缩能量-应变曲线几乎重合。基体沿增强结构呈分层现象的破坏和树脂的塑性变形是材料的主要破坏形式。
[Abstract]:According to the characteristics of high performance ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE) (UHMWPE) fiber, three kinds of knitted fabrics, weft flat needle, rib and border knitting, were successfully woven. Six layers of weft flat needles, six layers of ribbons and six layers of border knitted fabric composite plates were prepared by vacuum assisted resin transfer molding (VARTM) technology. The compression tests of three kinds of structural composites were carried out, and the specific compression strength-strain curve and specific compression energy-strain fitting curve were compared and analyzed. The energy absorption in the compression process and the failure form of the material were analyzed. The results show that the specific compression strength and specific compression energy of weft flat needle structure composites are the highest, followed by ribbons and the smallest, and the compression failure process of the three kinds of structural composites is not brittle failure. Because of the good flexibility of the materials, the specific compression energy of the samples is linearly related to the compression strain. The longitudinal and transverse specific compression strength-strain curves and specific compression energy-strain curves of the same structure composites almost coincide. The failure of matrix along the strengthening structure is delamination and the plastic deformation of resin is the main failure form of the material.
【作者单位】： 天津工业大学纺织学院;天津工业大学先进纺织复合材料教育部重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金(51303128)
【分类号】：TB332

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