体育器械用复合材料的力学性能研究

来源期刊：合成材料老化与应用2020年第6期

论文作者：李建萍 苏占国

关键词：体育器械;复合材料;单轴拉伸;方向拉伸;

摘    要：研究了单轴拉伸和±45°方向拉伸载荷下体育器械用三维机织复合材料的力学性能和破坏失效方式。结果表明,三维机织复合材料的单轴拉伸试验结果表明,3根平行试样的弹性模量、拉伸强度和失效应变差异性较小,弹性模量平均值为52.8GPa、拉伸强度平均值为900.9MPa、失效应变平均值为1.71%。3根平行试样的单轴拉伸失效模型基本相同,都表现为纤维束断裂、基体开裂和纤维间开裂的特征。试件宽度为15mm、17.5mm和20mm时的弹性模量分别为54.25GPa、54.31GPa和52.81GPa,拉伸强度分别为911.00MPa、900.22MPa和900.88MPa,失效应变分别为1.70%、1.70%和1.71%。沿±45°方向拉伸的剪切应力-剪切应变曲线可以获得较好稳定的力学性能测试结果;5组试样的宏观破坏形貌都表现为沿纤维束方向断裂的特征,断裂角基本都在60°附近,侧面形貌中可见三维机织复合材料严重分层的现象。