资源描述：
《厚度对混合机织复合材料低速冲击和准静态横向压缩性能的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、厚度对混合机织复合材料低速冲击和准静态横向压缩性能的影响第28卷第1期2007年1月航空ACTAAERONAUTICAETASTRONAUTICASINICAVolI28No.1Jan.2007文章编号:1000—6893(2007)01—0213-04厚度对混合机织复合材料低速冲击和准静态横向压缩性能的影响王立朋,燕瑛,曾东,王国平.(1.北京航空航天大学航空科学与工程学院,北京100083)(2.哈尔滨飞机工业集团,黑龙江哈尔滨150066)InfluenceofThicknessonLow—SpeedI
2、mpactandQuasi-staticIndentationPerformancesOfMixedWovenCompositesWANGLi—peng,YANYing,ZENGDong,WANGGuo—ping.(1.SchoolofAeronauticScienceandEngineering,BeringUniversityofAeronauticsandAstronautics,Beijing100083,China)(2.HarbinAviationIndustry(Group)Ltd,Harbin
3、150066,China)摘要:将二维机织碳布和单向碳布预浸料按照一定比例铺设成的混合机织复合材料兼具比刚度,比强度高,抗低速冲击损伤以及工艺性好等优点.试验研究了3个铺层结构相似,但总厚度不同的混合机织复合材料的低速冲击性能,采用超声波C扫描法记录了各层合板损伤面积,测量了剩余压缩强度,并进行了准静态横向压缩试验.实验结果表明,厚度增加会使层合板内部的超声波C扫描损伤面积增加,但并不会明显影响其剩余压缩强度.关键词:混合机织复合材料;厚度;低速冲击;准静态横向压缩中图分类号:V258;TB33文献标识码:A
4、Abstract:Themixedwovencompositesbeinglaidupby2Dwovenandunidirectionalcarbonprepregalternatelyhavetheadvantagesofspecialstiffness,specialstrengthandimpactperformance,andtheprocessibilityisgoodalso.Inthispaper,threetypesoflaminatesofsimilarstackingstructurebu
5、tbedifferentinthicknesswerein—vestigated.Low-speedimpact,residualcompressivestrengthandquasi—stationindentationexperimentswereperformed.ItwasfoundthatthedamageareagotbyultrasonicC—scanmethodwillincreasewiththethicknessincrease,buttheresidualcompressivestren
6、gthwillnotbeinfluencedobviously.Keywords:mixedwovencomposites;thickness;low—speedimpact;quasi—staticindentation与传统层合板相比,由碳纤维机织布铺设的复合材料层合板具有优异的抗低速冲击性能,而且与其他三维结构复合材料相比,有加工工艺性好,成本低的优点[1.].但机织预浸料单层在材料主向的刚度和强度性能都不及单向帘子布,二者交替混和铺层使用能够取长补短,兼顾刚度,强度,耐冲击等性能指标.笔者在前期研究中
7、[4分析了由这2种按照不同铺层比例制成的混合机织铺层复合材料的刚度,强度以及低速冲击性能,通过试验分析表明在机织层合板中添加一定比例的单向预浸料铺层能够在不影响其抗低速冲击性能的前提下大大提高其材料主向的刚度和强度,试验结果表明这种混合铺层中0.单向布所占比例在40以下时并不会明显影响层合板的低速冲击性收稿日期:2005—09—27;修订日期:2006—04—08基金项目:国家自然科学基金(50073002)通讯作者:燕瑛E-mail:yingyanfao@buaa.edu.cn能.本文根据先前的试验数据,适
8、当增加了混合铺层中的0.单向布比例,但该比例的潜力已经接近极限,否则将严重影响其横向冲击损伤容限.要提高机织复合材料的承载能力,除了填充单向布之外,另一条途径就是增加其铺层板厚.有研究表明铺层板厚同样会影响层合板的抗冲击性能],层合板厚度的变化能够引起复合材料的能量吸收模式和损伤模式的改变,厚度增加时冲击力将会明显增加,从而给层合板造成更严重的内部损伤.本文将试验分析层合板厚度对其低速冲击性能的影响
