織物結構對復合材料力學性能影響的試驗研究

李麗英，孟松鶴 ，許承海，張 濤，王國勇，劉建軍

(1.哈爾濱工業大學 復合材料與結構研究所，哈爾濱 150001;2.航天特種材料及工藝技術研究所，北京 100074;3.中國人民解放軍陸軍軍官學院，合肥 230031)

碳纖維以輕質高強、耐熱耐腐蝕、抗蠕變等優點成為十分重要的增強材料，已被廣泛應用于航空航天等領域［1－4］.目前碳纖維的應用主要以增強體的形式來實現，因此，近年來對其增強復合材料的研究受到研究者的普遍重視.作為增強體，如何將纖維的優良性能充分發揮是研究的重點之一.以織物形式作為復合材料的增強體可以較好地發揮纖維的力學性能，具有整體性好、工藝可操作性好等優點.

目前應用于復合材料構件的典型碳纖維織物形式主要有經編織物及平紋織物.選用合適的增強體結構不僅會影響復合材料的外觀效應，還會影響復合材料的力學性能［4－7］.因此，研究不同結構形式碳纖維織物對復合材料力學性能的影響具有十分重要的意義.

近年來，聲發射技術作為動態無損檢測的一種重要方法，在復合材料損傷檢測和破壞機理研究起到的作用被越來越多的科學工作者所重視［8－14］.GIORDANO M等利用聲發射技術研究了碳纖維熱固性復合材料受到拉伸時的聲發射信號，研究結果表明，纖維的斷裂有明顯的頻譜特征［15］.AMILCAR Q等對碳纖維增強復合材料的靜態拉伸和疲勞測試過程中聲發射信號的研究結果表明，加載條件對聲發射信號特征有顯著影響［16］.SIRON O等則……