《表2 2.5D机织石英纤维/双马树脂复合材料经向、纬向和厚度方向压缩力学性能对比》

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《2.5D机织石英纤维增强树脂复合材料不同方向力学性能测试与模量预测》

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2.5D机织石英/双马树脂复合材料经向、纬向、T向压缩模量和强度的测试结果如表2所示，纬向压缩模量稍高于经向，而经向压缩模量又高于T向。从强度来看，纬向压缩强度最高，T向压缩强度次之，经向压缩强度最低，其中经向压缩强度仅能达到纬向压缩强度的49%。可见本文研究的2.5D机织石英/双马树脂复合材料3个方向中，纬向的压缩性能最好。对比上一节材料拉伸性能的测试结果，经向压缩强度占纬向压缩强度的比例更低，这是由于弯曲的经纱对压缩载荷的承载能力很小，已提早发生屈曲，最终压缩破坏是基体由于剪切而发生开裂，此时对应载荷的突降。树脂本身的强度大约为200MPa，经向压缩强度仅为287MPa，这也从另一个侧面验证了上述结论[20]。相比而言，纬纱为直纤维束，不容易发生屈曲破坏，能够较好地承受压缩载荷，材料纬向的压缩破坏过程是:基体首先发生损伤，基体损伤累积导致局部纬纱Kingking，随后载荷逐渐传递给周围尚未发生破坏的纬纱，最终所有的纬纱被剪断。由于纬向压缩破坏是一个逐渐累积的过程，因此，在载荷-位移曲线上呈现多峰的特征。由于没有增强纤维沿T向排布，故T向压缩模量明显低于其它两个方向。另外T向压缩破坏为剪应力主导，弯曲的纤维具有较好的承受剪切变形能力，加之材料逐渐被压实，而使T向压缩在加载后期呈现明显的塑形特征。