芳綸/炭混編三維編織復合材料力學性能實驗

郝 露，孫 穎，張鶴江，李嘉祿

(天津工業大學 先進紡織復合材料天津市和教育部共建重點實驗室，復合材料研究所，天津 300387)

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芳綸/炭混編三維編織復合材料力學性能實驗

郝 露，孫 穎，張鶴江，李嘉祿

(天津工業大學 先進紡織復合材料天津市和教育部共建重點實驗室，復合材料研究所，天津 300387)

基于三維五向和三維六向編織結構，設計并制備了4種芳綸/炭混編三維編織環氧復合材料，對比分析了芳綸/炭纖維混編方式(混編比)對三維五向和三維六向編織復合材料縱向拉伸性能、縱向和橫向彎曲性能的影響。結果發現，同一種混編方式下，芳綸/炭三維五向編織復合材料縱向拉伸和彎曲性能均高于三維六向編織復合材料，而其橫向彎曲性能均低于三維六向編織復合材料；同一種編織結構下，炭纖維為軸紗/六向紗的芳綸/炭混編三維編織復合材料縱向拉伸和彎曲性能較高；炭纖維為編織紗、芳綸纖維為軸紗的三維五向編織復合材料和芳綸纖維為編織紗、炭纖維為軸紗/六向紗的三維六向編織復合材料的橫向彎曲性能和抗裂紋擴展能力明顯提高。通過設計芳綸和炭纖維的混編方式，可進一步實現三維編織復合材料性能的可設計性。

三維編織復合材料；混編方式；拉伸；三點彎曲

0 引言

三維編織復合材料具有結構不分層、整體成型性好、設計靈活、抗沖擊損傷容限高等特點。三維編織預制件可近凈尺寸成型異型構件[1-2]，逐漸成為承力結構件和具有某些特殊功能復合材料構件的備選材料之一，用于航天和國防等高技術領域[3-4]。……