縫紉復合材料層合板吸濕性能研究

馬元春

摘 要 本文對不同鋪層的縫紉復合材料層合板進行了吸濕試驗研究，明確了吸濕對其力學性能的影響，為該種材料的工程應用奠定了基礎。

關鍵詞 縫紉；復合材料；力學性能；工程應用

中圖分類號 TB332 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）08-0061-01

先進復合材料具有比模量、比強度高等優點，已廣泛應用于航空航天等飛行器結構上[1-2]，其應用量的多少成為衡量飛機先進性的標志之一[3]。但由于其橫向承載和抗沖擊能力差，層間性能低，使得復合材料在飛機主承力部件上的使用受到限制。為了充分利用復合材料效能，挖掘其內在潛力，研究者采用了多種途徑來提高復合材料的層間性能。其中縫紉作為一種有效的層間增強方式被廣泛使用。本文將通過試驗研究吸濕對縫紉件力學性能的影響，為工程應用提供參考。

1 試驗材料

本文所研究的復合材料體系為T300/QY9512國產復合材料體系，采用RFI方法進行成型。縫合方法為通厚縫合，縫紉線為400旦（Denier）Kevlar29纖維，平行于鋪層0°方向縫合，縫紉針距3mm，行距5mm。試件全部采用對稱均衡鋪層，具體試驗類型、試驗數量、試件狀態和鋪層比例見表1。試件分為兩種狀態，干態指正常狀態，濕態指試件在試驗前需要吸濕預處理，即放入71℃蒸餾水中浸泡吸濕三周。鋪層比例是指組成試件的0°、±45°、90°鋪層所占的百分比。

2 試驗過程

所有力學性能試驗均在INSTRON1195萬能試驗機上進行，試驗類型為拉伸、壓縮、面內剪切和層間剪切。根據相應的標準采用位移控制方式進行加載直至試驗件破壞。……