碳纖維層合板面內壓縮強度研究.pdf

1、碳纖維增強層合板作為具有高比強度，高比模量的材料能夠很好地成為滿足工業(yè)關于減重，降耗要求的理想結構材料。碳纖維最初在航空航天得到大規(guī)模應用，隨著生產成本的下降，目前也越來越多地應用在體育器材，汽車等領域。二維機織復合材料層合板是由具有雙向增強性能的纖維編織而成的，它不同于單向單層板組合成的層合板。它的最大特點就是雙向增強，這使得單層板在相互垂直的兩個方向得到很好的增強。本文從理論和靜動態(tài)實驗方面對由0/90°緞紋編織纖維布和±45°斜紋

2、編織纖維布按照[0/45/-45/90/90/-45/45/0]8合成的層合板的面內強度進行了理論預測和靜動態(tài)實驗研究，主要得出了以下結論：
　?。?）基于經典層合板理論，由0/90°緞紋編織纖維布和±45°斜紋編織纖維布按照[0/45/-45/90/90/-45/45/0]8合成的層合板，預測其楊氏模量隨著轉角變化不大，說明這種層合板在各個方向上的楊氏模量接近。面內剪切模量對層合板的面內楊氏模量影響不大。按照這種設計方法制備出來

3、的層合板的強度在各個方向上沒有明顯的弱點。
　?。?）本文所用的層合板面內壓縮模量隨著加載角度，從30°到60°再到90°逐漸增大。靜態(tài)破壞強度也隨著角度增加而增加，但破壞應變變化不大。
　　（3）層合板在承受動態(tài)沖擊壓縮載荷時，30°和90°試件的面內初始模量隨著應變率的增加而增加，60°試件的初始模量則沒有發(fā)現(xiàn)明顯的應變率效應。三個方向的復合材料層合板的破壞強度有著明顯的正應變率效應。（4）高速攝影研究發(fā)現(xiàn)，試件破壞起始