以四向編織復(fù)合材料為對象，對所建立的單胞組織模型進(jìn)行了細(xì)觀組織的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，所得結(jié)果與理論分析結(jié)果吻合較好。證實(shí)了所建模型的正確性，成為三維多向編織復(fù)合材料性能分析與材料優(yōu)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。

      三維編織物結(jié)構(gòu)上所具有的優(yōu)點(diǎn)，使三維編織復(fù)合材料結(jié)構(gòu)與性能具有顯著的優(yōu)勢，整體性顯著地提高了強(qiáng)度和剛度，具有優(yōu)良的抗損壞性及良好的力學(xué)性能和耐燒蝕性能。三維編織復(fù)合材料已經(jīng)在航天、航空等高科技行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。

      編織復(fù)合材料具有顯著的性能可設(shè)計(jì)性。組分材料的性能、制造工藝決定了復(fù)合材料的性能。同時(shí)，編織復(fù)合材料的材料單胞在力學(xué)上具有顯著的結(jié)構(gòu)特性，因此織物組織結(jié)構(gòu)參數(shù)即編織參數(shù)也將影響編織復(fù)合材料的性能。為了進(jìn)行材料的優(yōu)化設(shè)計(jì)，需要掌握編織復(fù)合材料內(nèi)細(xì)觀組織特性，即材料單胞內(nèi)纖維束與基體在空間上的幾何分布規(guī)律。Chou等將編織復(fù)合材料單胞看成由四個傾斜的單向復(fù)合材料層板組成，建立了傾斜板模型。吳德隆等[研究了五向編織復(fù)合材料的分析模型，土方、福多等對三維多向編織復(fù)合材料的材料模型在幾何上作了探討。肖麗華與李嘉祿對三維編織工藝及編織復(fù)合材料進(jìn)行了研究¨。柴雅凌對三維編織預(yù)制件中紗線結(jié)構(gòu)進(jìn)行了拓?fù)鋵W(xué)研究。

      本文以矩形截面的碳／王不氧四向編織復(fù)合材料試件為對象，為驗(yàn)證所建模型的正確性，進(jìn)行了材料內(nèi)部顯微組織的觀察實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與所建立的四向編織復(fù)合材料單胞幾何模型的理論分析結(jié)果吻合較好。以三維四向編織復(fù)合材料為對象所建立的模型具有普遍意義，研究方法可以推廣到三維多向編織復(fù)合材料，成為三維多向編織復(fù)合材料性能分析與材料優(yōu)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。

資料下載：   三維四向編織復(fù)合材料細(xì)觀組織及分析模型.pdf