《表2 两种结构拉伸性能测试数据》

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《非周期性三维五向编织复合材料拉伸失效机理》

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结合图5和表2，两种曲线接近于线性，且模量相差并不大。然而，相比于周期性结构，非周期性结构复合材料的拉伸强度降低了16.84%。p型和n型的平均拉伸强度分别为1020.91 MPa和848.95MPa，可见非周期性结构的引入会形成应力集中使材料的拉伸强度降低。如图5（a）所示，对于p型试样，整个加载过程中应力分布较均匀，在应力即将到达最大值时，曲线出现拐点，此时试样开始形成裂纹，随后裂纹优先在编织方向扩展，直至完全破坏。其破坏过程先是内部树脂产生损伤，然后纤维束趋于伸直而在受载方向上产生变形，树脂完全断裂时，纤维束从试样中抽拔出来，并出现部分纤维断裂，试样完全失效，这与文献[19-20]中所描述的断裂机理相同。与p型试样不同，n型试样随着加载的进行，在加载前期曲线上就出现了拐点，说明此时形成了应力集中，可观察到减纱处的纤维束出现明显滑移变形，表面花节长度变大，且伴有微小脆性声音，说明内部树脂发生开裂，直到减纱处表面产生裂纹，快速向试样边缘扩展，发生强烈声响，试样完全破坏。说明n型试样拉伸受力时从减纱处开始发生结构破坏，随着加载进行，纤维束变形程度增大，然而当试样失效时试样断口很整齐，形成的破坏区域也较小，也未发现纤维束断裂情况。