碳纖維管狀立體織物復(fù)合材料機(jī)械性能測(cè)試與研究.pdf

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

2、汽車工業(yè)等各領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。
　　本課題的主要任務(wù)是，首先利用東華大學(xué)研發(fā)的三維圓織機(jī)織造出碳纖維管狀織物，并以其作為增強(qiáng)材料，以樹脂作為復(fù)合基體制成碳纖維管狀復(fù)合材料。然后，在萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)上對(duì)碳纖維管狀復(fù)合材料進(jìn)行機(jī)械性能的測(cè)試和評(píng)估。本文的主要貢獻(xiàn)如下：
　?。?）優(yōu)化了碳纖維管狀復(fù)合材料整體拉伸強(qiáng)度測(cè)試方法。針對(duì)現(xiàn)有碳纖維管狀復(fù)合材料機(jī)械性能測(cè)試方法在實(shí)際試驗(yàn)中存在的問題，提出了改進(jìn)方案，并研制了新的整體拉伸專用夾具

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