某經(jīng)編間隔織物增強(qiáng)復(fù)合材料力學(xué)性能測(cè)試與分析案例 11.1經(jīng)編間隔織物增強(qiáng)復(fù)合材料拉伸性能測(cè)試與分析 11.1.1拉伸性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)設(shè)備及原理 11.1.2拉伸性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)前提 21.1.3拉伸性能測(cè)試結(jié)果 21.1.4拉伸性能測(cè)試結(jié)果分析 21.2經(jīng)編間隔織物增強(qiáng)復(fù)合材料壓縮性能測(cè)試與分析 4 41.2.2壓縮性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)前提 5 5 51.1經(jīng)編間隔織物增強(qiáng)復(fù)合材料拉伸性能測(cè)試與分析經(jīng)編間隔織物由于其立體的結(jié)構(gòu)，所以其拉伸程度較大，但受到一定程度的力后會(huì)被拉斷，其強(qiáng)力不夠。將經(jīng)編間隔織物與聚氨酯泡沫復(fù)合后，間隔層被聚氨酯泡沫填充滿，強(qiáng)力增大，拉伸不易被拉斷，可以用做柔性緩沖材料。(1)實(shí)驗(yàn)設(shè)備：AG-250KN型島津萬能試驗(yàn)機(jī)。(2)實(shí)驗(yàn)原理：將試樣的長寬高輸入在電腦拉伸試樣中，并設(shè)定好其他參數(shù)，(1)將壓頭各旋鈕安裝到位，防止機(jī)器開始運(yùn)行后發(fā)生危險(xiǎn)；(2)測(cè)試速度設(shè)置為2m/s;(3)啟動(dòng)軟件前請(qǐng)先打開試驗(yàn)機(jī)電源(預(yù)熱10min最佳);(4)保證其試驗(yàn)機(jī)軟硬件測(cè)試系統(tǒng)工作正常，方可開始測(cè)試；(5)操作手控盒使橫梁上、下移動(dòng)，碰到限位后立即停車。(6)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前，將試樣的上方和下方粘上加強(qiáng)片，防止試樣拉伸時(shí)滑脫造成拉伸強(qiáng)度按照式(3-1)計(jì)算。Pb:破壞載荷，單位為牛頓(N);h:試樣厚度，單位為毫米(mm)。拉伸強(qiáng)度(MPa)ABCDEF雙面小網(wǎng)孔單面大網(wǎng)孔單面大網(wǎng)孔單面小網(wǎng)孔單層單面網(wǎng)孔雙層單面網(wǎng)孔(1)由表3-1可知，各試樣拉伸強(qiáng)度大小為：試樣E>試樣D>試樣B>試樣C>試樣A>試樣F。拉伸強(qiáng)度是指在拉伸實(shí)驗(yàn)中所承受的最大拉伸應(yīng)力。通過計(jì)算可知單面網(wǎng)孔增強(qiáng)復(fù)合材料拉伸性能優(yōu)于雙面網(wǎng)孔增強(qiáng)復(fù)合材料拉伸性能，小網(wǎng)孔增強(qiáng)復(fù)合材料拉伸性能優(yōu)于大網(wǎng)孔增強(qiáng)復(fù)合材料拉伸性能，織物越厚，其增強(qiáng)復(fù)合材料的拉伸性能越好，單層增強(qiáng)復(fù)合材料拉伸性能比雙層增強(qiáng)復(fù)合材料拉伸性能好。(2)由圖3-2厚度應(yīng)力一應(yīng)變曲線可知，10mm厚度的增強(qiáng)復(fù)合材料拉伸性能比7mm厚度的增強(qiáng)復(fù)合材料拉伸性能好。10mm厚度的織物間隔層的間隔絲比7mm厚度的間隔絲長，形變量大，經(jīng)聚氨酯泡沫包覆后強(qiáng)力增加，厚度厚的織物間隔層大，聚氨酯發(fā)泡固化后經(jīng)編間隔織物增強(qiáng)復(fù)合材料較為蓬松，在受到向上的拉力后，較易被拉伸，且拉伸強(qiáng)力大。而7mm厚度的經(jīng)編間隔織物增強(qiáng)復(fù)合材料較為緊密，不易被拉伸，且拉伸強(qiáng)力小。(3)由圖3-3雙面網(wǎng)孔應(yīng)力一應(yīng)變曲線可知，雙面大網(wǎng)孔增強(qiáng)復(fù)合材料的拉伸性能比雙面小網(wǎng)孔增強(qiáng)復(fù)合材料的拉伸性能好。在厚度相同的情況下，雙面大網(wǎng)孔的間隔層間隔絲排列較為稀疏，聚氨酯發(fā)泡固化后，大網(wǎng)孔增強(qiáng)復(fù)合材料的手感比小網(wǎng)孔增強(qiáng)復(fù)合材料的更蓬松，所以受到向上的拉力后，形變量較大，拉伸(5)由圖3-5層數(shù)應(yīng)力一應(yīng)變曲線可知，單層單面網(wǎng)孔增強(qiáng)復(fù)合材料拉伸性能1.2經(jīng)編間隔織物增強(qiáng)復(fù)合材料壓縮性能測(cè)試與分析1.2.1壓縮性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)設(shè)備及原理(2)實(shí)驗(yàn)原理：將試樣的長寬高輸入在電腦拉伸試樣中，并設(shè)定好其他參數(shù)，的厚度的百分之65確定織物的壓縮位移，從而在相同的位移下對(duì)比不用厚度，1.2.2壓縮性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)前提(1)將壓頭各旋鈕安裝到位，防止機(jī)器開始運(yùn)行后發(fā)生危險(xiǎn)；(2)測(cè)試速度設(shè)置為2m/s;(3)啟動(dòng)軟件前請(qǐng)先打開試驗(yàn)機(jī)電源(預(yù)熱10min最佳);(4)若聯(lián)機(jī)后系統(tǒng)正常運(yùn)行，便可以開始試驗(yàn)；;(5)操作手控盒使橫梁上、下移動(dòng)，碰到限位后立即停車。1.2.3壓縮性能測(cè)試結(jié)果抗壓強(qiáng)度按照式(4-2)計(jì)算抗壓面強(qiáng)度(MPa)ABCDEF1.2.4壓縮性能測(cè)試結(jié)果分析雙面小網(wǎng)孔單層單面網(wǎng)孔雙層單面網(wǎng)孔應(yīng)變(%)應(yīng)變(%)應(yīng)變(%)(1)由表3-2可知，抗壓強(qiáng)度試樣E>試樣F>試樣C>試樣D>試樣A>試樣B,抗壓強(qiáng)度指外力施加強(qiáng)力的極限，因此，抗壓強(qiáng)力越大，表示織物的壓縮性能越(2)通過表3-7厚度應(yīng)力-應(yīng)變曲線可知，在壓縮過程中，壓頭下降高度為織物厚度的65%時(shí)，厚度為7mm的經(jīng)編間隔織物增強(qiáng)復(fù)合材料的壓縮性能優(yōu)于厚度為10mm的經(jīng)編間隔織物增強(qiáng)復(fù)合材料的壓縮性能。由于10mm厚度的增強(qiáng)復(fù)合材料間隔絲的長度更長一些，經(jīng)過聚氨酯泡沫的包覆下間隔絲的硬度加強(qiáng)，在受到一定的載荷后，間隔絲長度為10mm的增強(qiáng)復(fù)合材料比間隔絲為7mm的增強(qiáng)復(fù)合材料更容易倒伏，故10mm厚度的經(jīng)編間隔增強(qiáng)復(fù)合材料較7mm的經(jīng)編間隔增強(qiáng)復(fù)合材料的壓縮性能差。(3)通過圖3-8雙面網(wǎng)孔應(yīng)力一應(yīng)變曲線可知，在壓頭位移為試樣厚度的65%條件下，厚度相同時(shí)，雙面小網(wǎng)孔經(jīng)編間隔織物增強(qiáng)復(fù)合材料的壓縮性能優(yōu)于雙面大網(wǎng)孔經(jīng)編間隔織物的壓縮性能。因?yàn)殚g隔織物特殊的一體成型的編織過程，所以雙面小網(wǎng)孔的密度大于雙面大網(wǎng)孔的密度，故雙面小網(wǎng)孔的間隔絲