三維編織復合材料低速沖擊試驗研究.pdf

1、三維編織復合材料是一種性能優(yōu)異的新型結構復合材料，具有廣闊的發(fā)展前景。但在制造、使用和維護過程中受到外來物體的低速沖擊時，容易造成結構的內部損傷和承載能力的下降，給實際應用帶來安全隱患。因此，有必要對三維編織復合材料的沖擊破壞行為和沖擊損傷機理進行試驗研究和理論分析。
　　 本課題以玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂基三維編織復合材料為研究對象進行了低速沖擊試驗，并利用超聲波C掃描和電子顯微鏡掃描技術對沖擊損傷進行了檢測。通過對試驗結果的分析

2、，研究了三維編織復合材料的沖擊損傷行為，建立了編織結構與沖擊性能之間的聯(lián)系，討論了不同沖擊能量對三維編織復合材料抗沖擊性能的影響，總結了三維編織復合材料的沖擊損傷機理。
　　 試驗研究和分析結果表明：
　　 1、不同三維編織結構的復合材料在低速沖擊下的沖擊響應和沖擊損傷形態(tài)有所不同，編織結構對沖擊性能的影響較大。與三維四向和五向編織結構材料相比，六向結構材料具有更好的抗沖擊性能。
　　 2、沖擊能量不同時，具有相

3、同結構的三維編織復合材料表現出不同的沖擊響應、損傷形態(tài)和損傷面積，沖擊能量越大，材料的損傷程度越嚴重。
　　 3、三維編織復合材料的沖擊損傷比較集中，破壞主要發(fā)生于局部，三維編織結構能夠很好的抑制損傷的產生和擴展。材料沖擊正面受壓應力作用，主要損傷形式為沖擊凹痕，沖擊背面受拉應力作用，主要發(fā)生凸起變形。
　　 4、三維編織復合材料的沖擊損傷有基體開裂、破碎和脫落、界面脫粘、纖維抽拔斷裂以及宏觀穿透破壞，其沖擊破壞過程就是