【摘 要】
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黏弹性能是树脂基三维编织复合材料的一项重要力学性能。目前关于三维编织复合材料黏弹性能的理论研究工作还较少,本文针对此课题主要做了以下工作:首先,根据三维编织复合材料的
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黏弹性能是树脂基三维编织复合材料的一项重要力学性能。目前关于三维编织复合材料黏弹性能的理论研究工作还较少,本文针对此课题主要做了以下工作:首先,根据三维编织复合材料的细观结构,建立了三维编织复合材料的单胞模型,该模型区分了各种纱线的截面形状,可使纱线之间紧密接触,精细地刻画了单胞的细观几何结构。其次,基于均匀化理论预测了三维编织复合材料的弹性模量,并研究了编织结构和工艺参数(编织角、纤维体积比)对材料弹性模量的影响。结果表明,三维编织复合材料编织方向的弹性模量随着编织角的增大而降低,随着纤维体积比的增大而增大。然后,通过把弹性域对材料模量的分析方法拓展到黏弹性域,研究了三维编织复合材料的黏弹性能,并比较了编织结构和工艺参数对材料黏弹性能的影响。结果表明,三维编织复合材料编织方向的黏弹性效应随着编织角的增大而增强,随着纤维体积比的增大而减弱。再次,利用材料静态黏弹性能和动态黏弹性能的关系,研究了三维编织复合材料的动态黏弹性能。最后,计算了树脂基三维编织复合材料在不同温度下的恒温松弛模量,建立了由树脂基三维编织复合材料恒温松弛模量确定其变温松弛模量的一般方法。
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