含缺陷三维编织复合材料拉伸性能试验

发布时间：2021-08-06 09:17

　　为研究缺陷对三维编织复合材料力学性能的影响,测试了两种纤维增强三维编织复合材料（一种为完全编织结构,另一种含有42%的垂纱结构）含缺陷和不含缺陷时的拉伸性能。根据ASTM D3039和D5799标准分别对无缺陷、含缺陷试验件进行准静态拉伸试验,并与层合板的拉伸性能进行对比。结果表明:无论是否含有缺陷,完全编织结构的三维编织复合材料拉伸强度均接近于含垂纱结构;相对于层合板结构,引入缺陷后,两种结构的三维编织复合材料均保留更高的拉伸强度;失效形式上,含缺陷时,两种结构均表现出裂纹沿缺陷扩展,最终样品失效;无论是否含有缺陷,不含垂纱编织结构的失效样品一般具有清晰的断裂裂纹,而含垂纱编织结构的断裂裂纹不明显。 

【文章来源】：材料导报. 2020,34(14)北大核心EICSCD

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

试件尺寸和几何形状

Instron试验装置

三维编织复合材料试验件的截面如图3所示,可以看出,两种三维编织复合材料纱线截面完全不同。B型结构内部纱线截面较为规则,主要呈平行四边形,如图3b所示;而A型由于轴向纱和编织纱的互相挤压,纱线截面较不规则,轴向纱截面多呈近似菱形,编织纱呈近似椭圆形,如图3a所示。同时发现表面纱线形态与内部完全不同。三维编织复合材料由于纱线交织造成的表面富脂区如图3箭头所示。内部区域纱线交织造成的富脂区如图4所示,可以看出,具有轴向纱结构的纱线分布不如完全编织结构紧密,同时纱线交织处造成的富脂区大于完全编织结构,可以预测A型纤维体积比低于B型。图4 内部交织区域富脂区:(a) A型; (b) B型

【参考文献】：
期刊论文
[1]三维编织复合材料损伤容限性能试验[J]. 张迪,郑锡涛,杨超.  复合材料学报. 2016(05)
[2]三维五向编织复合材料纵向性能的实验研究[J]. 陈利,梁子青,马振杰,刘景艳,李嘉禄.  材料工程. 2005(08)



本文编号：3325503