縫合連接三維編織復合材料拉伸性能研究.pdf

1、工程應用中的三維編織復合材料構件多為復雜的異型件，其中有些不能采用三維整體編織工藝一次編織成型，必須與縫合工藝結合起來，以滿足工程設計和整體性的要求。本文通過理論分析和實驗研究，系統(tǒng)地討論了縫合工藝參數及搭接長度對縫合連接三維編織復合材料拉伸性能的影響，為縫合連接三維編織復合材料的設計和應用提供理論基礎。
　　 本課題設計并制作了不同搭接長度、不同縫合密度、不同縫合方向的四組縫合連接三維四向編織結構復合材料試件以及三維整體編織復

2、合材料試件，以研究不同的工藝參數對縫合連接三維編織復合材料拉伸性能的影響。實驗結果表明，縫合連接后的三維編織試件與未縫合的三維整體編織試件相比，拉伸強度下降了25％～50％，初始模量下降了35％～55％；搭接長度對拉伸強度和模量的影響較大，四組不同搭接長度試件的拉伸性能呈現出“兩頭低，中間高”的現象，當搭接長度與試件寬度的比值在2.5左右時，試件的拉伸性能最佳，與未縫合的三維整體編織試件相比，僅下降了25％；相對而言中密度縫合試件的拉伸

3、性能最優(yōu)；縫合方向對試件的拉伸性能影響不明顯。
　　 本課題進一步對縫合連接三維編織復合材料拉伸時的受力狀況與破壞機理進行了分析。不同的搭接長度和縫合工藝參數對縫合連接三維編織復合材料試件的拉伸破壞模式有著很大的影響。四種不同拉伸斷裂形式在實驗中都出現過。由于搭接邊緣的承載低，多數試件從搭接的一端整體斷裂；搭接長度為2cm的試件，由于縫線的長度和根數最小，縫合區(qū)域的強度最低，出現分層斷裂；個別試件由于搭接的兩端強度接近，出現同時