碳环氧面内准各向三维复合材料的动态压缩性能.pdfVIP

第 34 卷 第 2 期 天 津 工 业 大 学 学 报 Vol.34 No.2 ２０ 15 年 4 月 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＴＩＡＮＪＩＮ ＰＯＬＹＴＥＣＨＮＩＣ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ April 20 15 碳/环氧面 内准各 向三维复合材料的动态压缩性能 孙 颖 1，2 ，张鹤江 1，2 ，郝 露 1，2 ，陈 利 1，2 （1. 天津工业大学 先进纺织复合材料省部共建重点实验室 ，天津 300387 ；2. 天津工业大学 复合材料研究所 ，天津 300387 ） 摘 要 ： 利用置换法三维织物非织造技术结合树脂传递模 塑（RTM ）工艺，制备 了碳/环氧 面 内准各 向三维复合材料 和三维正交复合材料. 采用岛津万能材料试验机和分 离式霍普金森压杆（SHPB ）测试 系统 ，对复合材料进行 了面 内和厚度方向的准静 态及动 态压缩性能试验 ， 研 究 了碳/环氧面 内准各向三维复合材料不 同应变率下 的压缩应力-应变关 系以及破坏模式. 对比分析结果表 明：无论面 内还是厚度方向，碳/环氧面 内准各向三维 复合材料的压缩性能都是应变率敏感的， 并且其破坏应力和应变的应变率敏感程度 大于三维正交复合材 料 ；在 面 内和厚度方向准静 态压缩载荷作用下，面 内±45°纱线有效地抑制 了面 内准各向三维复合材料剪切 带的形成和扩展 ，使得脆性破坏形貌更加均 匀；随着应变率增加 ，面 内准各向三维复合材料 面 内方向以剪切 破坏为主 ，断 口比三维正交复合材料粗糙 ，厚度方向二者破坏模式相 同. 关键词 ：碳/环氧复合材料 ；面 内准各向；三维正交；应变率效应 ；动 态压缩 中图分类号 ：TB332 文献标志码 ： A 文章编号 ： １６７ １－０２４Ｘ（２０ 15 ）０2－００06－０5 Dynamic compression of carbon/epoxy quasi-isotropic in-plane 3D composites SUN Ying1，2 ， ZHANG He-jiang1，2 ， HAO Lu1，2 ， CHEN Li1，2 （1. Key Laboratory of Advanced Textile Composites of Tianjin and Ministry of Education ， Tianjin Polytechnic University ， Tianjin 300387 ， China ； 2. Institute of Composite Materials ， Tianjin Polytechnic University ， Tianjin 300387 ， China ） Abstract ： Carbon/epoxy quasi-isotropic in -plane 3D composites and 3D orthogonal composites were made by non -woven （ ） manufacture technique for 3D fabric and resin transfer molding RTM process. The in -plane and through - thickness compression properties at differe