碳纤维三维编织复合材料的结构对拉伸和弯曲性能的影响

魏丽梅¹，李嘉禄¹，杨红娜²

(1.天津工业大学,天津,300160;
2.北京空间机电研究所,北京,100076)

摘要:研究了碳纤维四步法三维四向、三维五向编织结构复合材料的拉伸和弯曲性能,以及结构参数-编织角的变化对其拉伸和弯曲性能的影响,并与层合复合材料作了对比性研究.结果表明,三维编织复合材料具有良好的力学性能,其拉伸强度可达810MPa、拉伸模量可达95.6GPa,弯曲强度可达829.03MPa、弯曲模量可达67.5GPa.同时,编织角和编织结构对复合材料性能有较大的影响.随着编织角的增大,复合材料的拉伸、弯曲强度和模量均减小;三维五向结构的拉伸、弯曲强度和模量均高于四向结构;在纤维体积含量相近的情况下,通过对编织角的设计,可以设计三维编织复合材料的性能.

关键词:三维编织复合材料; 编织结构; 编织角; 力学性能;

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