復合材料用細編高厚織物性能研究.pdf

1、高性能纖維復合材料是航空航天、國家防御和高技術(shù)領(lǐng)域的重要基礎材料。高技術(shù)的發(fā)展對復合材料的性能提出了新要求，要求材料具有更高的強度和抗沖擊性，以及具有更優(yōu)異的耐高溫和抗疲勞等性能。TWFY織物是用較細的紗線編織的高厚度的織物，TWFY織物紗線細密結(jié)構(gòu)均勻，具有良好的成型性能，且能夠滿足高效率低成本的要求，作為復合材料的預成型體，對其結(jié)構(gòu)與性能的研究具有較大的理論與工程意義。
　　 本文設計織造了18種不同結(jié)構(gòu)的織物。通過高精度顯

2、微鏡對TWFY織物表面及橫截面形態(tài)的研究發(fā)現(xiàn)：織物基本達到了緊密狀態(tài)，織物中紗線橫截面呈凸透鏡型，紗線的屈曲由交織部分和非交織部分構(gòu)成，非交織部分紗線浮長線的屈曲接近拋物線形。在此基礎上建立了TWFY織物的幾何結(jié)構(gòu)模型，討論了織物結(jié)構(gòu)參數(shù)與幾何模型間的數(shù)值關(guān)系，得到了織物厚度預測公式，將理論推導的織物厚度值與實際測量的厚度值對比，發(fā)現(xiàn)預測的值與實測值較為接近。
　　 通過相框剪切實驗，研究分析TWFY織物的剪切性能，建立了TWF

3、Y織物單胞模型，并預測了TWFY織物的鎖緊角，得到以下結(jié)論：TWFY織物剪切性能與織物結(jié)構(gòu)，纖維束間距有關(guān)。其他條件相同時，八枚緞紋的剪切性能要好于五枚緞紋，平紋織物剪切變形能力最差?？椢锝豢楛c數(shù)越密集，織物剪切變形能力越差，織物中纖維束間距越大，紗線屈曲率越低，織物越易于剪切變形。
　　 通過織物豎向瓣形環(huán)彎曲實驗，分析得到TWFY織物的彎曲剛性與纖維束排列密度、纖維束彎曲剛度呈正相關(guān)；纖維束屈曲率越大，織物彎曲剛度越小。相同