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树脂基三维编织复合材料是一种先进的复合材料,它已经应用于航空、航天、交通、建筑、军工、医疗、体育等领域。在应用过程中,三维编织复合材料会受到长期拉伸力的作用,这决定了它的使用过程是一个长期的过程,因此蠕变性能成为表征其力学性能的一个非常重要的指标。本文从树脂基三维编织复合材料的蠕变测试系统,试验分析、理论分析等方面,对树脂基三维编织复合材料蠕变行为进行了比较系统的研究,提出了一些新的观点、新的方法。主要工作如下: 本文详细调研了国内外有关纺织复合材料蠕变的文献,为树脂基三维编织复合材料的蠕变研究工作奠定了基础。 三维五向编织复合材料改善了普通三维四向编织复合材料在沿预制件成型方向抗张、抗扭、抗剪切强度的不足,倍受重视,因此,本文第二章系统地研究了三维五向编织复合材料预制件及其增强的复合材料的细观结构。建立了单胞模型,推导出各参数之间的关系,计算了纤维体积含量。实验数据和理论预测吻合较好。 本文对树脂基三维编织复合材料的蠕变测试方法进行了深入研究,采用自行研制的蠕变机,利用引伸计、电阻应变仪、A/D转换器、计算机等仪器,自行编制的蠕变数据自动采集软件形成了一套蠕变测试系统。并对不同编织结构、不同编织角、不同纤维体积含量、不同应力水平的三维编织复合材料试样进行了蠕变行为测试实验。这是对三维编织复合材料蠕变性能进行研究的基础。通过对试验数据进行初步分析比较处理,得出了结论,并对蠕变曲线方程进行了拟合。在实验数据和理论公式相结合的基础上,对三维编织复合材料蠕变行为进行外推,预测了三维编织复合材料的长期使用寿命。 目前,国内外三维编织复合材料蠕变问题的研究相对较少,且三维编织复合材料的蠕变性能对其使用过程影响很大,因此本文的工作无论对于三维编织复合材料制品的生产及使用,或是三维编织复合材料蠕变理论方面的研究,都将具有比较重要的意义。