針對三維四向和五向編織復(fù)合材料進(jìn)行了拉伸實(shí)驗(yàn)，從宏觀角度研究了它們的力學(xué)行為，獲得了這些材料的主要力學(xué)性能參數(shù)及變形、破壞規(guī)律。基于宏觀實(shí)驗(yàn)，本文還對拉伸試件斷口進(jìn)行了掃描電鏡測試，從細(xì)觀角度對編織復(fù)合材料的破壞機(jī)制作了分析，得到一些重要結(jié)論。這些結(jié)果為進(jìn)一步研究編織復(fù)合材料的強(qiáng)度失效問題奠定了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

      編織結(jié)構(gòu)復(fù)合材料是一種新型的結(jié)構(gòu)材料，目前在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中越來越受到人們的重視。眾所周知，傳統(tǒng)的層合板復(fù)合材料具有難以克服的固有缺陷，比如：沿厚度方向的剛度和強(qiáng)度性能較差，面內(nèi)剪切和層間剪切強(qiáng)度較低，易分層，并且沖擊韌性和損傷容限水平都較低。因此，在很多情況下層合結(jié)構(gòu)復(fù)合材料不能滿足工程設(shè)計(jì)和使用的要求。為改進(jìn)復(fù)合材料的力學(xué)性能，需要在復(fù)合材料的剛度和強(qiáng)度較弱的方向加進(jìn)增強(qiáng)纖維，這種設(shè)想與紡織技術(shù)的結(jié)合就產(chǎn)生了編織結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。

      伴隨著新材料的產(chǎn)生，三維編織復(fù)合材料力學(xué)性能的研究成為當(dāng)今復(fù)合材料和力學(xué)界的研究熱點(diǎn)。目前國際上Yang已提出了傾斜纖維模型，他們用四個(gè)傾斜層板的集合來描述編織復(fù)合材料的特性。Frank[2]在實(shí)驗(yàn)觀察的基礎(chǔ)上，建立了確定三維編織物幾何尺寸的理論框架，并用一個(gè)幾何模型(FGM)預(yù)估織物和復(fù)合材料的強(qiáng)度和模量。國內(nèi)吳德隆等從細(xì)觀角度提出了由可重復(fù)的基元、面元和柱元構(gòu)成的3 cells模型，預(yù)測了編織結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的彈性模量和泊松比。李嘉祿‘41和孫慧玉等‘51也對三維編織復(fù)合材料進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。

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