《表1 不同碳纤维长度的复合材料的弹性模量和拉伸强度》

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对长度为2mm、3.8mm、5.6mm、7.4mm、9.2mm和11mm的短切纤维改性之后的碳纤维增强树脂片状模复合材料进行弹性模量和拉伸强度测试，结果见表1，根据表1可知，随着碳纤维长度的增加，复合材料的弹性模量和拉伸强度都呈现出先增大后减小的趋势。当碳纤维的长度为3.8mm时得到复合材料的弹性模量最大值，之后随着碳纤维长度的增加，复合材料的弹性模量逐渐减小。当碳纤维的长度为9.2mm时复合材料的拉伸强度达最大值，之后复合材料的拉伸强度减小。这主要是由于碳纤维的轴向应力与长短呈正比，碳纤维越长其轴向应力越大，纤维束状分布特征越明显，内部的气孔缺陷增多，降低了纤维的弹性模量，但是随着碳纤维的长度进一步加大，当超过9.2mm时，碳纤维复合材料的承力部分在碳纤维，而碳纤维长度较短时碳纤维复合材料的承力部分在树脂基体，由此造成复合材料的拉伸强度随着碳纤维长度的增加而降低[4-5]。