三維縫合夾層結構復合材料的制備與性能研究.pdf

1、阻尼復合材料是近年來發(fā)展起來的先進復合材料，由于其具有較寬的使用溫域、較高的阻尼容量等優(yōu)點，因此其使用范圍相當廣泛，涉及到航空航天、機械動力、交通運輸、電力電子、軍工以及儀器儀表工業(yè)等領域，對于國家經(jīng)濟建設發(fā)展、提高國防設備效能、改善人民生活環(huán)境及質(zhì)量有著重要的意義。通過材料的復合化，制備強度、剛度和阻尼性能俱佳的結構阻尼復合材料成為阻尼材料的發(fā)展方向。
　　 在目前的阻尼復合材料研究中，一般采用“三明治”夾層結構的設計，但此設

2、計中的結構層與阻尼層直接很難形成良好的界面，使用過程中結構層與阻尼層容易脫離而造成整體失效。為解決“三明治”夾層結構中結構層與阻尼層層間脫離失效的問題，本文采用三維縫合的方式，在阻尼層預開縫合孔后，采用鎖式縫合的方式，將阻尼層與結構層增強材料用纖維紗縫合起來，制備成預成型體，再用真空導入方式成型，從而有效解決結構層與阻尼層之間的層間結合問題。
　　 本文中三維縫合夾層結構復合材料采用的不同的結構層、阻尼層以及縫合方式，制得不同的

3、試樣對其力學及阻尼性能進行對比，研究各種因素對其力學及阻尼性能的影響。本文研究的影響因素有：縫合結構，結構層性能，縫合方式，阻尼層性能。為得到力學和阻尼性能更好的三維縫合夾層結構復合材料，可以采用力學性能更好的結構層、力學性能更好的縫線、阻尼性能更好的阻尼層(柔性環(huán)氧基復合材料作阻尼層)、減小縫合距離(開孔面積為整體面積的5％以內(nèi))等方式。
　　 根據(jù)以上影響因素，本文設計出的最佳的三維縫合夾層結構復合材料試樣為：采用環(huán)氧復合材