亞麻非織造布成型性及其復合材料異型件的研究.pdf

1、該文根據天然纖維復合材料的巨大發(fā)展前景和中國亞麻資源的優(yōu)勢,以天然亞麻纖維為研究對象,使用模壓法這種生產成本低,易于實現自動化的方法制作復合材料異型件產品.由于模壓法生產異型件時對二維織物的成型性能要求較高,因此在制備增強材料時使用非織造布的加工方法進行,不僅簡單高效,而且通過實驗發(fā)現制成的亞麻非織造布具有良好的成型性,可以深度模壓制成幾何形狀復雜的復合材料異型件.模壓過程的受力情況對制品的質量和模具有很大影響.該文分析此過程時嘗試采用

2、簡化的二維模型對模壓過程進行有限元數值模擬,通過與試驗對比發(fā)現,簡化模型的計算結果與實際非常吻合.其分析結果可為模壓工藝的改進,特別是模具的進一步優(yōu)化設計提供理論依據.為了提高亞麻非織造布增強體力學性能和纖維體積含量,在模壓實驗之前采用縫合的方法又對亞麻非織造布進行了增強,通過對縫合后的復合材料板材進行測試發(fā)現,縫合可明顯提高板材的拉伸性能,但彎曲性能卻略有下降.綜合縫合對層間性能以及拉伸、彎曲性能的影響分析,確定了縫合增強的可行性.二

3、維織物的成型性對模壓制品的性能影響很大.為了研究縫合后亞麻非織造布的成型性,首先使用冷壓工藝在較低壓力下制備了半球形復合材料異型件,通過對比亞麻非織造布與層合平紋玻璃布復合材料異型件發(fā)現,縫合后的亞麻非織造布具有良好的成型性,模壓過程中不出現如織物起拱起皺等影響表面質量的現象,并且經測試半球形復合材料制品發(fā)現,適當的縫合工藝提高了制品的性能.其次在冷壓工藝的基礎上采用高溫高壓的模壓工藝制備了復合材料異型件.由于纖維的含量大大提高,制品的