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1、新型三维织物夹芯复合材料的制备及其力学性能1,2111王梦远摇摇曹海建摇摇钱摇坤摇摇张建民(1摇江南大学生态纺织教育部重点实验室,无锡摇214122)(2摇江苏出入境检验检疫局工业产品检测中心,南京摇210001)文摇摘摇以玻璃纤维为原料,采用特殊的三维织造工艺,织制经向剖面为矩形的新型三维夹芯织物。以环氧树脂E-51、9055型固化剂组成树脂基体体系,采用手糊成型工艺将上述机织物复合制成三维织物夹芯复合材料。对高度为10、20及30mm的三维织物夹芯复合材料的力学性能进行研究,重点分析夹芯层高度对材料压缩与弯曲性能的影
2、响。结果表明:随着夹芯层高度的增加,材料的压缩强度与模量逐渐下降,弯曲强度逐渐上升,弯曲模量逐渐下降,其中纬向弯曲强度明显大于经向。关键词摇三维织物夹芯复合材料,玻璃纤维,夹芯层高度,压缩性能,弯曲性能中图分类号:TB3摇摇摇摇摇摇摇摇摇DOI:10.3969/j.issn.1007-2330.2015.02.013PreparationandMechanicalPropertiesofNew3DFabricSandwichComposites1,2111WANGMengyuan摇摇CAOHaijian摇摇QIANKun
3、摇摇ZHANGJianmin(1摇KeyLaboratoryofEco鄄TextilesMinistryofEducation,JiangnanUniversity,Wuxi摇214122)(2摇JiangsuEntry鄄ExitInspectionandQuarantineBureauIndustrialProductsTestingCenter,Nanjing摇210001)Abstract摇Glassfiberswereusedasrawmaterial,andthespecial3Dweavingprocessw
4、asusedtoweavethenew3Dsandwichfabricwhosewarpcrosssectionwasarectangle.TheresinmatrixwasconsistedofepoxyresinE-51andcu鄄ringagent9055.The3Dsandwichfabricwasmadeinto3Dfabricsandwichcompositethroughthehandlay鄄upprocess.Themechanicalpropertiesof3Dfabricsandwichcomposi
5、teswithcoreheightof10mm,20mmand30mmwerestudied.Andtheeffectofcoreheightonthecompressionpropertiesandflexurepropertiesofthecompositesweremainlyanalyzed.Theresultsshowthatthecompressivestrengthandcompressiveelasticitymodulusofthecompositesdecreasewiththeincreaseofc
6、oreheight.Theflexuralstrengthofthecompositesincreasewiththeincreaseofcoreheight,whiletheflexuralelasticitymodulusdecrease.Andtheflexuralstrengthinweftdirectionisbetterthanthatinwarpone.Keywords摇3Dfabricsandwichcomposites,Glassfibers,Coreheight,Compressionproperti
7、es,Flexureproperty0摇引言中空复合材料的力学性能,并进行了三点弯曲与四点[7]三维整体中空复合材料,具有高强耐压、隔热耐弯曲的实验研究;姚秀东等利用有限元软件AN鄄磨、抗冲击性好、整体性优异的特点,近年来在航空航SYS,对增强型复合材料建立物理模型,研究树脂柱天、船舶汽车以及建筑行业中的应用越来越广分布和材料特性对芯层与面层间的应力分布以及板[1-3][4]泛。Hosur等研究了三维整体中空复合材料的竖向位移的影响。目前,有关三维整体中空复合材料成型工艺,并对不同面板的材料进行了低速冲击实验的芯材设计的
8、研究较少,本文针对这方面设计并成功[5]研究;Shyr等对三种类型的整体中空复合材料进制备了一种新型的三维织物夹芯复合材料。其预制行了低速冲击实验,研究其吸能效果及冲击破坏形件是在两个平行的织物平面结构之间由一组垂向机[6]式;Corigliano等研究了填充聚酯泡沫的三维整体织物相连接的三维机织物,夹芯层不再是以往
