先进纺织复合材料PDF电子书下载

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1 复合材料概述 1

1.1 复合材料的定义、分类及特性 1

1.1.1 复合材料的定义 1

1.1.2 复合材料的分类 1

1.1.3 复合材料的特性 2

1.2 增强材料 5

1.2.1 增强材料分类 5

1.2.2 增强材料的性能 6

1.2.3 玻璃纤维 7

1.2.4 碳纤维 9

1.2.5 高强高模聚乙烯纤维 10

1.2.6 芳纶 12

1.3 树脂基体 14

1.3.1 基体概述 14

1.3.2 基体的种类 14

1.3.3 基体的作用 15

2 纺织复合材料预制件成型 16

2.1 纺织复合材料 16

2.1.1 概述 16

2.1.2 复合材料的结构 16

2.1.3 复合材料的性能 17

2.1.4 纺织结构预成型件 17

2.2 二维纺织预成型件制备技术 17

2.2.1 机织技术 17

2.2.2 编织技术 19

2.2.3 针织技术 21

2.3 三维纺织预成型件制备技术 23

2.3.1 机织技术 23

2.3.2 编织技术 26

2.3.3 针织技术 32

2.3.4 缝编技术 36

3 树脂基复合材料成型工艺 39

3.1 手糊成型工艺 39

3.1.1 概述 39

3.1.2 特点 39

3.1.3 原材料的选择 39

3.1.4 手糊成型工艺过程 41

3.2 喷射成型工艺 43

3.2.1 概述 43

3.2.2 喷射成型工艺控制 44

3.2.3 喷射成型设备 44

3.3 模压成型工艺 44

3.3.1 概述 44

3.3.2 特点 45

3.3.3 模压成型工艺分类 45

3.3.4 模压料 46

3.3.5 层压成型工艺 48

3.3.6 SMC成型工艺 48

3.4 缠绕成型工艺 49

3.4.1 概述 49

3.4.2 分类 50

3.4.3 特点 50

3.4.4 原材料 50

3.4.5 应用范围及发展 50

3.5 拉挤成型工艺 51

3.5.1 概述 51

3.5.2 特点 52

3.5.3 原材料 52

3.5.4 主要应用领域 52

3.6 液体模塑成型工艺 53

3.6.1 树脂传递模塑 53

3.6.2 真空辅助树脂传递模塑 55

3.6.3 树脂膜渗透工艺 57

3.6.4 西曼树脂浸渍模塑 59

4 复合材料界面改性 61

4.1 改性前处理 61

4.1.1 热处理 62

4.1.2 溶剂浸泡处理 62

4.1.3 酸碱刻蚀处理 63

4.2 等离子体改性织物 63

4.2.1 等离子体处理 63

4.2.2 改性效果分析 64

4.3 硅烷偶联剂改性对复合材料力学性能的影响 65

4.3.1 硅烷偶联剂水溶液处理 66

4.3.2 最优化硅烷偶联剂质量分数确定 67

4.3.3 弯曲性能分析 70

4.3.4 改性效果分析 74

4.4 纳米粒子改性对复合材料力学性能的影响 80

4.4.1 纳米黏土改性环氧树脂 80

4.4.2 改性效果分析 81

4.4.3 拉伸性能测试 86

4.4.4 弯曲性能测试 92

4.4.5 压缩性能测试 97

5 纺织复合材料动态力学性能 104

5.1 多轴向经编复合材料拉—拉疲劳性能 104

5.1.1 试样制备及实验测试 104

5.1.2 拉—拉疲劳性能分析 105

5.1.3 拉—拉疲劳剩余强度测试 111

5.2 三维正交机织物弯曲疲劳性能 113

5.2.1 试样制备及实验测试 113

5.2.2 弯曲疲劳性能分析 114

5.2.3 弯曲疲劳剩余强度测试 117

6 复合材料力学性能的温度效应 121

6.1 材料准备及试样制备 121

6.1.1 材料准备 121

6.1.2 试样制备 122

6.2 拉伸性能 122

6.2.1 实验方法 122

6.2.2 应力—应变曲线 123

6.2.3 拉伸性能对比 124

6.2.4 非线性拟合曲线 126

6.2.5 失效形态分析 127

6.3 弯曲性能 129

6.3.1 实验方法 129

6.3.2 应力—应变曲线 129

6.3.3 弯曲性能对比 131

6.3.4 非线性拟合曲线 132

6.3.5 失效形态分析 133

6.4 压缩性能 135

6.4.1 实验方法 135

6.4.2 应力—应变曲线 136

6.4.3 压缩性能对比 137

6.4.4 非线性拟合曲线 139

6.4.5 失效形态分析 140

7 纺织复合材料有限元模拟 143

7.1 双轴向经编复合材料拉伸性能有限元模拟 143

7.1.1 双轴向经编复合材料细观模型简化 143

7.1.2 FE模型建立 143

7.1.3 单向复合材料弹性参数的确定 143

7.1.4 材料参数 147

7.1.5 有限元模拟过程 148

7.1.6 求解及数据后处理 152

7.2 四轴向经编复合材料拉伸性能温度效应有限元模拟 157

7.2.1 建立几何模型 157

7.2.2 拉伸性能模拟 159

7.2.3 拉伸模拟分析 162

7.2.4 四轴向经编复合材料宏观拉伸试样模拟 164

7.2.5 结果分析 165

7.3 三维正交机织复合材料拉伸性能有限元模拟 167

7.3.1 软件分析平台 168

7.3.2 构建几何模型 168

7.3.3 材料属性模型 171

7.3.4 材料损伤准则 172

7.3.5 拉伸性能模拟 173

7.3.6 拉伸模拟分析 174

参考文献 179

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