2.5D机织石英纤维增强树脂复合材料不同方向力学性能测试与模量预测

编号 zgly0001675608

文献类型 期刊论文

文献题名 2.5D机织石英纤维增强树脂复合材料不同方向力学性能测试与模量预测

作者 王雅娜  曾安民  陈新文  王翔 

作者单位 中国航发北京航空材料研究院检测研究中心  航空材料检测与评价北京市重点实验室  中国航空发动机集团材料检测与评价重点实验室  中航复合材料有限责任公司 

母体文献 复合材料学报 

年卷期 2019年06期

年份 2019 

分类号 TB332  TQ327 

关键词 复合材料  2.5D机织  石英纤维  力学性能  试验研究 

文摘内容 石英纤维增强树脂复合材料常用于多物理场耦合环境下,为保证足够的层间性能,常采用2.5D机织的结构形式。本文对一种浅交弯联2.5D机织石英纤维增强双马树脂复合材料的三维力学性能进行全面测试,对比分析了材料在不同方向的拉伸性能和压缩性能,以及面内、面外剪切性能。测试结果表明,该复合材料的纬向拉伸、压缩模量略高于经向,而拉伸、压缩强度远高于经向,导致经向和纬向拉、压破坏模式差异显著,拉伸时弯曲的经向纤维被拉断,平直的纬向纤维劈裂,压缩时平直的纬向纤维压断,弯曲的经向纤维屈曲。同时,该种材料具有较高的面内、面外剪切变形能力。此外,本文基于混合定律,提出了一个2.5D机织复合材料经、纬向模量估算公式。基于材料微观结构特征,以包含经纱和纬纱的一个单胞作为代表性体积单元,建立有限元模型,预测该2.5D机织复合材料经向模量,预测结果与试验结果吻合很好。本文的研究对2.5D机织石英纤维/双马树脂复合材料的研发具有一定的指导意义。