不平衡2.5D碳纤维机织预制体偏轴拉伸性能

摘要

通过偏轴拉伸实验研究了因纱线细度变化而引起的不平衡2.5D碳纤维机织预制体(2.5D CFWPs)的面内剪切变形性能,实验材料包括4组不平衡2.5D CFWPs试样和1组平衡2.5D CFWPs试样.观察了不平衡2.5D CFWPs试样的典型宏观变形形貌和细观结构变化;对比了不平衡试样和平衡试样的剪切角和拉伸载荷变化;通过归一化处理,详细分析了纱线细度对预制体面内剪切变形的影响.结果 表明:不平衡2.5D CFWPs试样典型变形形貌呈左右不对称形态,且纱线呈“S”型或“Z”型抽拔;经纬纱细度组合为792 tex×396 tex(表示经纱细度为792 tex,纬纱细度为396 tex)和396 tex×792 tex的不平衡2.5D CFWPs试样的偏轴拉伸性能基本相同,另两组不平衡试样(经纬纱细度组合为198 tex×792 tex和792 tex×198 tex)的偏轴拉伸性能也基本相同;平衡试样的拉伸载荷明显大于不平衡试样,在达到剪切锁紧后,平衡试样载荷快速上升,不平衡试样载荷上升缓慢;对拉伸载荷归一化处理后,剪切角小于20.81°时,5组2.5D CFWPs试样剪切力基本相同,在20.81°～30.02°时,4组不平衡试样剪切力基本相同.