三维编织复合材料的疲劳性能

李嘉禄¹，杨红娜²，寇长河³

(1.天津工业大学,复合材料研究所、先进纺织复合材料天津市重点实验室,天津,300160;
2.北京空间机电研究所,北京,100076;
3.北京航空航天大学,固体力学研究所,北京,100083)

摘要:研究了三维编织复合材料的疲劳性能和编织结构对疲劳性能的影响.进行了应力比为0.1、实验频率为10 Hz的拉-拉疲劳性能测试.结果表明,三维编织复合材料的疲劳强度约为其抗拉强度的60%～80%,比金属材料的疲劳强度的相对值高.编织角是影响三维编织结构复合材料疲劳性能的一个主要因素.随着编织角的增大,疲劳过程中易出现各种损伤,而且伴随明显的升温现象.编织角大的试件在疲劳实验过程中模量变化明显,并且呈现逐渐升高的趋势,这与金属材料的双模量变化规律不同.在疲劳次数为100万次后,试件的剩余强度高于静载拉伸强度,这主要是由于在疲劳测试过程中,试件内编织纱线的取向更接近受力方向所致.

关键词:三维编织复合材料; 疲劳性能; 编织结构; 编织角;

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