不同温度下树脂基三维五向编织复合材料拉伸性能的研究

来源 :天津工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:oicq35952268
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着三维编织复合材料应用领域的逐步扩大,恶劣的应用环境对材料对外界温度的适应性提出了更高的要求。本课题正是基于这一事实,为三维编织在尖端领域例如航空航天以及深海远洋等的应用而展开的。课题主要研究了不同温度以及在不同温度下的持续时间对树脂基三维五向编织复合材料和层合复合材料拉伸性能的影响规律,通过对不同温度和不同温度下持续时间对拉伸性能的五个特征指标影响的细致分析,详细讨论了不同温度及其不同温度下持续时间对三维五向编织复合材料和层合复合材料拉伸的影响规律,分析了产生这些变化的机理。   本课题在实验中选取了三维五向编织复合材料和层合复合材料作为实验对象,选定了常温、150℃和180℃三个温度点以及15min、600min、1800min三个温度持续时间作为实验条件进行一系列的对比试验。在实验过程中保持单一变量以便使试验结果具有可比性。在对实验结果处理中,一方面通过在某一参数保持不变的条件下对另一参数的所有试验数据进行线性拟合,以预测整体的变化规律,另一方面,将所有的实验数据求取平均值,通过折线图详细了解具体的变化过程,以避免由于线性拟合带来的误差。通过对实验数据的分析得出以下结论。   (1)温度对树脂基复合材料的影响主要体现在树脂性能随温度的变化以及由于树脂的变化而引起的纤维增强体中纤维的排列和结构的变化上。在升温的初始阶段,两种结构的复合材料的各种性能的变化趋势基本上是相同的。但是当温度升高到一定程度,由于增强体结构的不同,而引起对温度不同的反应,对编织复合材料来说,纤维增强体的结构调整幅度变大,纤维趋向度和伸直度提高,断裂同时性提高,整个材料表现出高强高模的特性,而对层合复合材料来说,由于层与层之间树脂基质的变化,破坏了其应有的传递和转移载荷的作用,使得在单层板没有达到最大断裂强力时便由于层间的滑脱而发生断裂。   (2)在一定温度和外界载荷的作用下,一定的持续时间可以使得树脂基复合材料中树脂基质变化,增强体纤维通过调整纤维的趋向可以获得更高的断裂强力和弹性模量等指标,这个加热的过程对树脂基复合材料来说影响很大,如果长时间的作用会使得材料丧失一定的弹性,使得材料的断裂伸长率减小,使得材料在拉伸过程中表现出一种脆性材料的特性,抗冲击性能下降。   (3)在150℃和180℃时,三维五向编织复合材料的拉伸强度比常温时的拉伸强度分别下降了-1.36%(负号说明没下降反而升高了)和15.37%,而层合复合材料的拉伸强度则比常温时的拉伸强度分别下降了13.3%和34.42%,这说明,相同树脂基体的复合材料,增强体结构对复合材料的温度性能有着重要的影响。
其他文献
随着时代发展、经济繁荣,城市地上承载能力渐趋饱和.包括交通工具和市政管道、电信传输线网等逐渐转入地下将是大势所趋.近年来,我国地铁建设进入高峰期,并仍有增加趋势.根据
斜撑离合器是一种单向超越离合器,相比其它超越离合器,它具有承载能力大、结构紧凑、制造工艺性好等一系列优点,广泛应用于直升机传动系统中。作为直升机传动系统的关键部件,它的性能对直升机传动系统具有重要影响,因此开展斜撑离合器设计技术研究具有重要的工程意义。本文对斜撑离合器的力学特点、结构设计、楔块结构参数、有限元仿真和动力学仿真等方面进行了分析研究,并开发了设计计算软件。主要内容有:(1)以偏心圆弧楔
液压动力单元是液压系统的基础和关键,即“心脏”,无论是工业机械,还是工程机械,以及国防尖端产品和其他涉及到液压的行业,对其都具有较高的要求。兰州理工大学以高精度、高效率、轻量化、模式化、静音节能等方面为基准点,结合相关基础性学科知识,通过理论分析、数据计算、数值模拟、流场仿真等,设计出的液压电机叶片泵动力单元具有结构紧凑、体积小、噪音小﹑无外泄漏﹑污染低、效率较高等优点。如今,转子系统向着高转速、
针对千枚岩采场围岩严重片帮问题,建立相似材料模型,对千枚岩采场稳定性进行模拟。模拟试验结果表明,预留原生点柱可以有效降低采场中部拉应力。回采过程中,在距底柱16m和28m
本文着力探究了如何营造轻松、和谐的小学语文课堂氛围,以期激发学生兴趣,提高教学效率。
为了在染色的过程中,最大化地保持山羊绒织物优良的天然品质,减小能耗,保证生产工艺获得更好的经济效益,合理的使用低温助剂,降低山羊绒织物的染色温度显得尤为重要。本文主要通过
随着人们生活水平的提高,着衣观念也在发生着变化,舒适环保型面料越来越受大家的推崇。竹浆纤维集天然纤维和人造纤维的性能于一身,其面料手感柔滑细腻、悬垂飘逸,透气、透湿
我国纺织企业自改革开放以来无论是在规模上还是在素质上都得到了很大发展,然而随着经济全球化的快速发展,国内外企业竞争加剧,我国纺织企业的成长面临着许多危机和挑战。为了应
阻燃防护服是一种与人们生产和生活息息相关的功能性服装。目前,阻燃防护服装主要有传统型阻燃防护服和高性能纤维阻燃防护服两大类。传统阻燃防护服价格较低廉,但阻燃性能会随