混杂纤维复合材料的平面剪切性能.pdfVIP

第 3期 纤 维 复 合 材 料 No．3 9 2004年 9月 Fm ER Co 田oSI1rES sep．，2OO4 性能研究 混杂纤维复合材料的平面剪切性能 蔡长庚 周希真 (1．华南理工大学材料科学与工程学院，510640) (2．西北工业大学化工系，710072) 摘 要 研究了基体韧性和铺层方式对玻璃纤维、碳纤维及其混杂纤维复合材料平面剪切性能的影响。结果表 明，玻璃、碳及其混杂纤维复合材料的平面剪切应力一应变曲线均具有非线性特征；在脆性基体中选用混杂结构， 其复合材料的剪切性能具有正的混杂效应。 关键词 基体韧性 ，铺层次序，混杂纤维，复合材料 ，平面剪切，混杂效应 StudyonIn——planeShearPropertyofHybridFiberComposites CaiChanggeng ZhouXizhen (1．CoHegeofMaterialsScienceandEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzholl，510640) (2．DepamnentofChemicalEnneering，NorthwesternPolytechnicUniversity，Xi’na，711X)72) ABSTRACT Inthearticle，westudiedhteeffcetofmatrixtoughn~ nadstacksequenceonin—plnaeshearpmper~es ofhte compositesreinforcdewihtdassfiber，carbonfibernadhybridfiber．Theresultsshowsthatthestress—straincurvesofthecoin— posites were nonlinearnadhtehybridfibercomposites hadapositivehybrideffcetwhenhtebrittlematrixWritsused． KEYWORDS mamxtoughness，satcksequence，hybridfiber，composite，in—plnaeshear，hybrideffcet 1 日U 舌 津化学试剂二厂。 液体端羧基丁腈橡胶 (CTBN)：工业品，丙烯腈 由两种或两种以上的纤维与基体复合得到混杂 含量25％，兰州化工研究院试验车间。 纤维复合材料，由于具有独特的性能，因而被广泛应 二酚基丙烷(DPA)：化学纯，上海试剂三厂。 用于工程结构材料，已经成为当前复合材料发展的 高强度玻璃纤维(GV)：80支 ／4股，南京玻璃纤 一 个重要方向。但混杂纤维复合材料的性能与组成 维工业研究院。 各单一纤维复合材料的性能、铺层顺序和混杂结构 T一300B碳纤维(CF)：线密度0．199g／cm，日本 等有关[1～ 。 东丽公司。 文献 l0中研究了±45。铺层对玻璃纤维和碳纤 高强度玻璃纤维和T一300B碳纤维的力学性能 维混杂纤维复合材料拉伸性能和损伤性能的影响， 见表 1。 本文研究基体韧性和铺层方式对混杂纤维复合材料 表 1 纤维的力学性能 平面剪切性能的影响。 2 实 验 2．1 原材料 环氧树脂(E一51)：环氧值0．48～0．54，无锡树