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摘要：石英纖維增強(qiáng)樹脂復(fù)合材料常用于多物理場耦合環(huán)境下,為保證足夠的層間性能,常采用2.5D機(jī)織的結(jié)構(gòu)形式。本文對一種淺交彎聯(lián)2.5D機(jī)織石英纖維增強(qiáng)雙馬樹脂復(fù)合材料的三維力學(xué)性能進(jìn)行全面測試,對比分析了材料在不同方向的拉伸性能和壓縮性能,以及面內(nèi)、面外剪切性能。測試結(jié)果表明,該復(fù)合材料的緯向拉伸、壓縮模量略高于經(jīng)向,而拉伸、壓縮強(qiáng)度遠(yuǎn)高于經(jīng)向,導(dǎo)致經(jīng)向和緯向拉、壓破壞模式差異顯著,拉伸時彎曲的經(jīng)向纖維被拉斷,平直的緯向纖維劈裂,壓縮時平直的緯向纖維壓斷,彎曲的經(jīng)向纖維屈曲。同時,該種材料具有較高的面內(nèi)、面外剪切變形能力。此外,本文基于混合定律,提出了一個2.5D機(jī)織復(fù)合材料經(jīng)、緯向模量估算公式。基于材料微觀結(jié)構(gòu)特征,以包含經(jīng)紗和緯紗的一個單胞作為代表性體積單元,建立有限元模型,預(yù)測該2.5D機(jī)織復(fù)合材料經(jīng)向模量,預(yù)測結(jié)果與試驗結(jié)果吻合很好。本文的研究對2.5D機(jī)織石英纖維/雙馬樹脂復(fù)合材料的研發(fā)具有一定的指導(dǎo)意義。

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