如果控制纖維體積含量保持在不大的范圍內(nèi)變化時，壓縮模量和壓縮強(qiáng)度隨著表面編織角的增大而減小。這可能是由于在小編織角時纖維協(xié)同承擔(dān)壓縮載荷的緣故。另外，三類典型的壓縮破壞(松散型破壞、鼓狀破壞和45°角的斷裂破壞)區(qū)域如圖6所示。這說明編織復(fù)合材料的破壞模式與其結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系密切。
圖6 編織復(fù)合材料縱向壓縮破壞的三個區(qū)域
在拉伸過程中，復(fù)合材料表面很薄的樹脂層首先產(chǎn)生裂紋，然后裂紋逐漸增生擴(kuò)散，并最終在很短的時間內(nèi)產(chǎn)生斷裂。另外，纖維束從樹脂基體中拔出后仍保持圓柱狀，斷口處纖維束之間的樹脂出現(xiàn)粉碎性破壞。三維編織復(fù)合材料縱向壓縮破壞的斷面與編織軸向大約成45°角，與鑄鐵的壓縮破壞形式相類似。總之，在拉伸和壓縮這兩種變形過程當(dāng)中，都會出現(xiàn)纖維束之間的樹脂粉碎并破壞，而纖維束基本上保持著圓柱狀，說明纖維束之間的基體存在著較大的變形。從兩種類型的破壞應(yīng)力－應(yīng)變曲線圖上可以看出，均存在一段或多段緩沖區(qū)域，說明破壞不是一次性發(fā)生的，具有逐“層”失效的特征。在細(xì)觀上，三維編織復(fù)合材料內(nèi)部的應(yīng)變場表現(xiàn)為非均勻性。需要進(jìn)一步研究局部的非均勻應(yīng)變對編織復(fù)合材料性能產(chǎn)生的影響。
4 結(jié) 論
（1）無論破壞形式如何，編織復(fù)合材料的模量和強(qiáng)度主要受編織角和纖維體積含量的影響；
（2）在表面編織角一定的前提下，拉伸模量隨著纖維體積含量的增加而變大；拉伸斷裂應(yīng)變隨編織角的增加而增加；
（3）在纖維體積含量一定的情況下，編織角越大，編織復(fù)合材料的拉伸模量和壓縮模量越小；
（4）編織角越小，拉伸應(yīng)力－應(yīng)變曲線越接近于線性；而編織角越大，其應(yīng)力－應(yīng)變越表現(xiàn)出非線性；
（5）編織復(fù)合材料的破壞模式與其結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系密切，并主要受纖維體積含量和編織角的影響；
（6）三維編織復(fù)合材料內(nèi)部的應(yīng)變場在細(xì)觀上表現(xiàn)為非均勻性。
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作者簡介 楊朝坤（1968.12~），四川省簡陽人，博士，講師，主要從事紡織工程、纖維增強(qiáng)復(fù)合材料細(xì)觀力學(xué)、工藝以及成型等領(lǐng)域的研究. 通訊地址：新疆大學(xué)紡織系. 郵編：830008 聯(lián)系電話：0991-4551443 E－mail ：yck327@hotmail.com
