玄武岩-玻纤-丙纶复合材料拉伸性能研究优化

本文研究了玄武岩、玻璃纤维以及丙纶作为增强和基体材料的机织复合材料的拉伸性能，主要通过包缠技术制造复合线，然后编织出不同混杂比例的平纹预制件和三维预制件。实验的目的是探讨纤维混合比例以及预制件结构对复合材料力学性能的影响。研究发现，随玻璃纤维体积含量的增加，平纹组织复合材料的纬向抗拉强度呈现出先增后降的趋势，断裂伸长率则呈现递减，而弹性模量则逐渐上升。具体来说，在51%~59%的玻纤含量范围内，复合材料的力学性能表现出最佳状态。 对于三维预制件，4层角联锁结构的复合材料相对于4层准正交结构具有更好的力学性能，但相较于4层正交结构略逊一筹。多层预制件复合的复合材料，整体上表现出良好的力学特性，这说明复合材料的性能优化可以通过调整纤维混杂比例和预制件结构来实现。 这项研究不仅对纤维增强复合材料的设计和制造提供了重要的参考数据，还展示了如何通过科学的方法来控制和提升复合材料的性能，这对于航空航天、汽车工业、建筑等领域中对高性能复合材料的需求具有实际应用价值。同时，也为后续在其他类型纤维或复合材料体系的研究提供了新的思路和技术方法。刘双双等研究人员在本文中展示的专业技能和深入分析，对于推进我国纺织科学与工程领域尤其是复合材料技术的发展起到了积极作用。