2.5d角聯(lián)鎖織物緯向彎曲成型性的實驗研究

1、獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加以標注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得丞婆王些太堂或其他教育機構的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均己在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學位論文作者簽名：徐吃櫧簽字日期：x犯4年；月牛日學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解丞洼王些太堂有關保留、使用學位論文

2、的規(guī)定。特授權云洼王些太堂可以將學位論文的全部或部分內容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學校向國家有關部門或機構送交論文的復印件和磁盤。(保密的學位論文在解密后適用本授權說明)學位論文作者簽名：徐芝餾導師簽名：孓穎簽字日期：)o／4年3月／4日簽字日期：期中年弓月夠日摘要纖維增強復合材料具有比強度、比模量高和抗疲勞性能好等優(yōu)良的力學性能，在航空航天、船舶、車輛以及民用基礎設施等領域的

3、應用逐漸從次承力發(fā)展到主承力結構件。航空航天領域對高性能復合材料需求的推動使得三維紡織技術得到了迅速發(fā)展，三維紡織復合材料也受到了越來越多的關注。在眾多類型的纖維增強結構中，三維機織物是一種常用的纖維增強形式。25D角聯(lián)鎖織物是三維機織物的一個重要分支，其特點是：紗線沿與織物的厚度方向呈一定角度的方向配置，具有更好的柔韌性和成型能力。本文首先深入研究25D角聯(lián)鎖織物緯向彎曲成型機理，提出了一種評價三維織物成型性的方法。該評價方法簡單、評

4、價結果直觀，且受織物厚度和織物結構限制小。對比分析了織物結構對25D角聯(lián)鎖織物緯向成型性的影響，為復雜異型復合材料構件增強材料結構的設計以及板形織物在模具約束作用下異形成型實際生產應用提供理論依據(jù)。基于成熟的織造工藝，設計并織造了纖維體積含量為50％的25D角聯(lián)鎖織物。從織物結構入手，分別選取緯紗層數(shù)為15層的25D角聯(lián)鎖結構、緯向增強25D角聯(lián)鎖結構、經向增強25D角聯(lián)鎖結構、經緯雙向增強25D角聯(lián)鎖結構和緯紗層數(shù)為12層的25D角聯(lián)

5、鎖結構。下機后的板形織物在設計模具的約束作用下發(fā)生緯向彎曲成型，通過對彎曲成型后的織物進行圖片采集，進而分析織物宏觀尺度下的織物表面形態(tài)變化，以及樹脂浸透形成的復合材料進行研磨剖光，分析織物細觀尺度下的紗線形態(tài)變化。通過實驗觀測分析25D角聯(lián)鎖織物緯向彎曲成型機理得出，織物在發(fā)生彎曲成型過程中會產生一定的彎曲彈性能量。彎曲彈性能量通過交織的紗線和紗線間空隙完成傳遞釋放這一過程，當彎曲彈性能量僅通過紗線滑移和空隙面積減小達到完全釋放時，織

6、物表面沒有褶皺產生；而當彎曲彈性能量不能在織物結構內完全釋放時，織物表面會產生褶皺。觀測不同結構25D角聯(lián)鎖織物彎曲成型性得出，接結經紗在彎曲中心處發(fā)生不同程度的滑移；襯緯紗對織物緯向彎曲成型性的影響很小，而襯經紗對成型性影響很大；經向增強25D角聯(lián)鎖織物和經緯雙向增強25D角聯(lián)鎖織物彎曲中心處有明顯褶皺：比較分析織物向外凸起和向內凹陷兩種彎曲成型效果，得出采用向外凸起彎曲成型方式時25D角聯(lián)鎖織物整體成型性較好。因此，纖維體積含量相當