碳／芳綸混雜正交三向復合材料既能充分利用正交三向結構整體性和穩(wěn)定性好、抗分層、可設計性強等優(yōu)點,又能充分發(fā)揮不同纖維材料的性能優(yōu)勢,克服了單一纖維復合材料某些性能弱點,在工程領域有極大應用潛力。復合材料構件在服役過程中大多數(shù)都會承受不同形式的循環(huán)交變載荷,產生疲勞損傷,損傷的積累與擴展會引起材料強度與剛度的急劇損失,大幅降低材料的力學性能和使用壽命而帶來安全隱患甚至產生災難性的后果。因此,本課題通過實驗的方法對碳／芳綸混雜正交三向復合材料面內拉伸載荷和拉伸疲勞載荷作用下的力學響應、疲勞性能、結構效應以及損傷機理進行了研究,并與碳纖維和芳綸纖維正交三向復合材料力學性能進行對比分析,以期對于混雜復合材料及其構件的設計和應用提供理論依據(jù)。采用基于全場位移的數(shù)字圖像相關（DIC）方法對四種正交三向復合材料進行了其材料級拉伸性能實驗。實驗結果表明,經(jīng)緯紗采用碳纖維,Z向紗為芳綸纖維的混雜正交三向復合材料面內拉伸模量和斷裂強度最大,斷裂伸長率和泊松比較高；接下來的復合材料拉伸模量和強度從高到低依次是非混雜的碳纖維復合材料、經(jīng)緯紗采用碳纖維和芳綸間隔排列的混雜復合材料和非混雜的芳綸纖維復合材料。因此... 

【文章來源】：天津工業(yè)大學天津市

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 層合復合材料疲勞性能研究現(xiàn)狀
    1.3 三維織物增強復合材料疲勞性能研究現(xiàn)狀
    1.4 混雜纖維增強樹脂基復合材料
        1.4.1 混雜纖維增強樹脂基復合材料含義與特點
        1.4.2 混雜纖維增強樹脂基復合材料組分及應用
        1.4.3 混雜效應
    1.5 課題研究目的和意義
    1.6 課題主要研究內容
第二章 碳/芳綸混雜正交三向復合材料的設計與制備
    2.1 實驗原料
        2.1.1 碳纖維
        2.1.2 芳綸纖維
        2.1.3 環(huán)氧樹脂
    2.2 正交三向織物設計與織造
        2.2.1 正交三向織物設計
        2.2.2 正交三向織物織造
    2.3 復合成型工藝
    2.4 正交三向復合材料表面和截面形態(tài)
第三章 織造過程對纖維束拉伸性能的影響
    3.1 測試標準與方法
    3.2 試樣制備
    3.3 測試結果與分析
第四章 碳/芳綸混雜正交三向復合材料經(jīng)向拉伸性能
    4.1 數(shù)字圖像相關(DIC)方法概述
    4.2 測試標準與方法
    4.3. DIC試樣制備
    4.4 拉伸測試結果與分析
    4.5 結論
第五章 碳/芳綸混雜正交三向復合材料拉伸疲勞性能
    5.1 測試標準與方法
    5.2 試樣制備
    5.3 拉伸疲勞性能測試結果與分析
        5.3.1 疲勞壽命
        5.3.2 疲勞測試力學響應
        5.3.3 剛度退化
        5.3.4 剩余強度和剛度
        5.3.5 疲勞損傷機理
        5.3.6 疲勞損傷模式
    5.4 結論
第六章 總結與存在問題
    6.1 總結
    6.2 存在問題
參考文獻
發(fā)表學術論文和參與科研工作情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3431091