纤维增强复合管材的力学性能研究

探讨纤维材料和编织角度对纤维增强复合管材力学性能的影响。采用碳纤维、涤纶工业丝、高强聚乙烯纤维,分别编织不同角度(30°、45°和60°)的管状增强体,经环氧树脂复合后对最终复合管材进行三点弯曲和横向压缩性能的测试分析,并在体视显微镜下观察复合管材的破坏形态。结果表明:碳纤维复合管材的弯曲载荷和横向压缩最大载荷均优于涤纶工业丝和高强聚乙烯纤维复合管材,但碳纤维复合管材在弯曲和压缩测试中出现了纤维和树脂的脆性断裂,材料被彻底破坏,而涤纶工业丝和高强聚乙烯纤维增强的复合管材韧性较好;相同原料的增强体,编织角为30°时,复合管材的三点弯曲性能最好,60°时横向压缩性能最好。认为:增强体的纤维材料和编织角度对复合管材的最大载荷、弯曲性能和压缩性能有显著影响。