三维角联锁机织复合材料的制备及其弯曲压缩失效机制

作     者：李天宇 沈伟 陈立峰 竺铝涛 LI Tianyu;SHEN Wei;CHEN Lifeng;ZHU Lütao

作者机构：浙江理工大学纺织科学与工程学院(国际丝绸学院)浙江杭州310018 绍兴宝旌复合材料有限公司浙江绍兴312000 浙江理工大学桐乡研究院有限公司浙江嘉兴314599 

出 版 物：《纺织学报》 (Journal of Textile Research)

年 卷 期：2024年第45卷第8期

页      面：183-189页

核心收录：

学科分类：1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 08[工学] 081402[工学-结构工程] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0802[工学-机械工程] 0814[工学-土木工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：浙江省基础公益研究计划项目(LGG21E050025) 浙江省“尖兵”研发攻关计划项目(2023C01097) 浙江理工大学桐乡研究院有限公司开放基金类项目(TYY202302) 

主　　题：角联锁结构 复合材料 角联锁机织复合材料 碳纤维 弯曲性能 压缩性能 失效机制 

摘      要：为掌握三维纺织结构复合材料在准静态下的失效机制,以碳纤维角联锁预制体为增强体,环氧树脂为基体,采用树脂传递模塑成型工艺制备三维角联锁机织复合材料,并对试样进行匀速载荷下的三点弯曲和压缩试验。采用X射线计算机断层扫描技术观测材料内部结构的损伤情况,并分析材料的失效机制。结果表明:三维角联锁机织复合材料的弯曲强度达到136.43 MPa,弹性模量接近20 GPa,材料的抗弯曲性能优异;基体开裂、下表面纤维断裂和分层是材料的主要弯曲失效模式;材料沿厚度方向的压缩应力达到266.17 MPa,具有良好的抗压缩性能;当承受压缩载荷时,材料在厚度方向上的主要破坏机制表现为剪切破坏。