多轴向经编织物为骨架的柔性复合材料的性能研究.doc

多轴向经编织物为骨架的柔性复合材料的性能研究21世纪将是复合材料的新时代。复合材料很大程度上改善和提高了单一常规材料的力学性能、物理性能、化学性能，并可解决在工程结构上常规材料无法解决的问题，因此许多领域都离不开复合材料。作为材料科学的一个重要分支，纤维增强复合材料以其优异的性能取得了飞速发展，并已广泛应用于航空、航天、交通运输、化工、建材、体育运动及医疗卫生等各个领域。随着高性能纤维及高性能树脂的崛起，更给纤维增强复合材料的发展注入了新的活力。本文重点介绍了近年来得到了迅猛发展及广泛应用的一种纤维增强复合材料——多轴向经编针织物增强复合材料。对复合材料的多轴向拉伸、撕裂、顶破等力学性能进行系统的研究。首先，论文重点研究了复合材料的多轴向拉伸性能，试验模拟了复合材料实际使用过程中的真实受力情况，对复合材料四个不同轴向，八个不同方向同时拉伸破坏，分析了复合材料不同轴向的破坏形式及特点，试验选用两种不同的针织基布、两种不同的涂层树脂、两种不同的涂层厚度。通过正交试验比较分析了三个因素对复合材料拉伸力学性能的影响程度。通过单因素试验系统分析了不同针织基布、不同涂层树脂、不同涂层厚度对复合材料拉伸力学性能的影响。试验分析表明复合材料的拉伸力学性能与试验方向、纱线支数、织物密度、涂层树脂的种类、涂层厚度密切相关。织物涂层后，涂层剂填充了纱线间和纤维间的空隙，因而增加了纱线间的固接点，增加了纱线间的摩擦，使纱线间滑移变小，同时改变了织物的拉伸性能。其次，论文研究了复合材料的撕裂力学性能，试验使用梯形撕裂的试验方法，选取了两种不同纱线参数的针织基布、两种不同的涂层树脂和两种不同的涂层厚度。通过正交试验比较分析了三个因素对复合材料撕裂力学性能的影响程度。通过单因素试验系统分析了不同针织基布、不同涂层树脂、不同涂层厚度对复合材料撕裂力学性能的影响。再次，论文研究了复合材料的顶破力学性能，试验使用圆头顶破的试验方法，选取了两种不同纱线参数的针织基布、两种不同的涂层树脂和两种不同的涂层厚度。通过试验系统分析了不同针织基布、不同涂层树脂、不同涂层厚度对复合材料顶破力学性能的影响。最后，本文还指出了本课题中的一些不足之处，并为今后的进一步研究提出了一些建议。