碳纖維管狀立體織物復合材料機械性能測試與研究.pdf

1、復合材料相比于常用的金屬材料具有輕質(zhì)、高強度、高比模量、優(yōu)異的耐腐蝕性和容傷性等優(yōu)點，具有較好的發(fā)展前景。碳纖維管狀復合材料種類多，成型原理復雜，然而以三維圓織法織造成型的立體管狀織物作為增強體的碳纖維管狀復合材料作為一種新型復合材料，比傳統(tǒng)碳纖維復合材料機械性能更優(yōu)越、內(nèi)部結(jié)構更穩(wěn)定、可設計性更好、性價比更高，仿形能力更強。隨著紡織工程，材料工程，先進制造技術的不斷發(fā)展，碳纖維管狀復合材料越來越受到重視和應用，在航空航天、生物化工以及

2、汽車工業(yè)等各領域得到廣泛的應用。
　　本課題的主要任務是，首先利用東華大學研發(fā)的三維圓織機織造出碳纖維管狀織物，并以其作為增強材料，以樹脂作為復合基體制成碳纖維管狀復合材料。然后，在萬能試驗機上對碳纖維管狀復合材料進行機械性能的測試和評估。本文的主要貢獻如下：
　?。?）優(yōu)化了碳纖維管狀復合材料整體拉伸強度測試方法。針對現(xiàn)有碳纖維管狀復合材料機械性能測試方法在實際試驗中存在的問題，提出了改進方案，并研制了新的整體拉伸專用夾具

3、。通過實際試驗測試，驗證了新測試方法和夾具的可行性和有效性，彌補了目前碳纖維管狀復合材料的整體拉伸測試方法的不足。
　?。?）碳纖維管狀復合材料試樣的制備。研制了試樣頭部加固的方法和工具。
　?。?）對碳纖維管狀復合材料的性能進行測試分析。分別從碳纖維管狀復合材料的物理結(jié)構和機械性能進行了測試分析，并與常用金屬材料性能作對比，證明了其優(yōu)異性。建立了具有參考價值的圓織法制備的碳纖維管狀復合材料機械性能數(shù)據(jù)表，為今后碳纖維管狀復