热塑性GF/PP双稳态杆状复合材料压缩性能的影响因素

doi:10.19936/j.cnki.2096-8000.20220828.009

复合材料科学与工程 ›› 2022, Vol. 0 ›› Issue (8): 64-69.DOI: 10.19936/j.cnki.2096-8000.20220828.009

热塑性GF/PP双稳态杆状复合材料压缩性能的影响因素

孙雨晴^1,2, 赵方², 邵慧奇¹, 蒋金华^1,2*, 陈南梁^1,2

1.东华大学产业用纺织品教育部工程研究中心,上海201600;
2.东华大学纺织学院,上海201600

收稿日期:2021-09-18 出版日期:2022-08-28 发布日期:2022-09-27
通讯作者: 蒋金华(1978-),男,博士,教授,主要研究方向为产业用纺织品、特种编织技术与复合材料,jiangjinhua@dhu.edu.cn。
作者简介:孙雨晴(1995-),女,硕士研究生,主要研究方向为纺织结构复合材料。
基金资助:
上海市科学技术委员会资助上海市自然科学基金(20ZR1400600);中央高校基本科研业务费专项资金项目(2232021G-06)

Influence factors on compressive properties of thermoplastic GF/PP bistable rod composites

SUN Yu-qing^1,2, ZHAO Fang², SHAO Hui-qi¹, JIANG Jin-hua^1,2*, CHEN Nan-liang^1,2

1. Engineering Research Center of Textile Technical Education Ministry, Donghua University, Shanghai 201600, China;
2. College of Textiles, Donghua University, Shanghai 201620, China

Received:2021-09-18 Online:2022-08-28 Published:2022-09-27

摘要/Abstract

摘要： 热塑性双稳态复合材料由于具有质轻、力学性能优越、空间利用率高等优势,在空间可展开结构领域有着良好的应用前景。为探讨支撑杆件用GF/PP双稳态复合材料的力学性能,本文从玻纤规格、铺设角度、曲率半径出发,对试样进行结构设计,对玻纤织物的拉伸、弯曲、剪切性能,以及平板状态下复合材料的拉伸、弯曲性能进行测试和分析,并着重研究了双稳态复合材料在第一稳态下的轴向压缩性能。研究结果显示:玻纤规格和铺设角度对双稳态复合材料的拉伸、弯曲性能均有一定影响,采用面密度分别为200 g·m^-2、300 g·m^-2的试样进行±30°铺层时,复合材料轴向和横向的拉伸、弯曲性能较好;而双稳态复合材料压缩性能的影响因素由强到弱包括玻纤规格、铺设角度、曲率半径,面密度为300 g·m^-2,铺设角度为[±30°/0°/90°/±30°],曲率半径为2.5 in(1 in≈2.54 cm)的双稳态复合材料的轴向压缩性能较为优越。

关键词: 双稳态, 压缩性能, 铺设角度, 曲率半径, 复合材料

Abstract: Thermoplastic bistable composites have promising applications in the field of space deployable structures due to their advantages of light weight, superior mechanical properties and high space utilization. The objective of the paper is to discuss the mechanical properties of GF/PP bistable composite material used for supporting rod. The basic mechanical properties of the glass fiber fabric, the tensile and bending properties of the composite material under the condition of flat plate, and the axial compression property of bistable composites under the first steady state are investigated in this paper by designing the area weight of glass fiber fabric, laying angle and curvature radius. The results show that the area weight of glass fiber fabric and laying angle have a certain effect on the tensile and bending properties of bistable composites. The composites with fabric weighing of 200 g·m^-2 or 300 g·m^-2 and laying angle of ±30° have better tensile and bending properties in axial and transverse direction. The influence factors of the compression properties of bistable composites include the area weight of glass fiber fabric, laying angle and curvature radius from strong to weak. The axial compression properties of bistable composites are superior when with fabric weighing of 300 g·m^-2, laying angle of [±30°/0°/90°/±30°] and curvature radius of 2.5 inch.

Key words: bistable, compression performance, laying angle, radius of curvature, composites

中图分类号:

TB332

孙雨晴, 赵方, 邵慧奇, 蒋金华, 陈南梁. 热塑性GF/PP双稳态杆状复合材料压缩性能的影响因素[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(8): 64-69.

SUN Yu-qing, ZHAO Fang, SHAO Hui-qi, JIANG Jin-hua, CHEN Nan-liang. Influence factors on compressive properties of thermoplastic GF/PP bistable rod composites[J]. COMPOSITES SCIENCE AND ENGINEERING, 2022, 0(8): 64-69.

[1]	王孟, 刘程, 张玉, 贾航, 乔越, 蹇锡高. 成型温度对CF/PPEK复合材料的缺陷和力学性能影响[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(3): 5-12.
[2]	史洪源, 任文坚, 党杰, 周鹏. 玻璃纤维增强复合材料超声检测声场的CIVA仿真与试验研究[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(3): 20-24.
[3]	杨思鑫, 曹忠亮, 顾付伟. 双三角点阵夹芯结构低速冲击下的动态响应与失效机制[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(3): 25-34.
[4]	张斌, 赵晶, 王世杰. Kagome点阵结构参数对其压缩特性的影响及轻质化设计[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(3): 35-42.
[5]	王宇轩, 曹东风, 胡海晓, 李书欣. 计及层内和层间的L形层合板失效的数值研究[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(3): 43-53.
[6]	耿健, 董九志, 梅宝龙, 蒋秀明. 三维四向碳/碳复合材料力学性能预测与试验验证[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(3): 54-60.
[7]	高坤, 张兆恒, 邢亚娟, 左小彪, 王博尧, 赵泽华. 含磷POSS阻燃乙烯基酯树脂性能研究[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(3): 61-64.
[8]	郑子君, 乔英, 邵家儒. 基于机器视觉的短纤维复合材料的取向度提取方法[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(3): 65-72.
[9]	许晓婷, 郝恩全, 邵慧奇, 邵光伟, 毕思伊, 陈南梁, 蒋金华. 三维大隔距机织间隔织物柔性复合材料的服役性能研究[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(3): 73-78.
[10]	苏桐, 胡果馨, 刘振. 全碳纤维复合材料太阳能无人机机翼结构优化设计[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(3): 79-83.
[11]	伍强, 赵凯, 刘鹏飞, 张涛涛, 朱德勇. Z形纤维增强复合材料层压板固化变形分析[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(3): 84-90.
[12]	宋贵宾, 黄光启, 杨胜春. 复合材料层压板胶接挖补修理分析方法及影响因素研究[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(3): 91-96.
[13]	王耀, 邵丹丹, 雷炳育. 共沉淀析出-热压技术制备高储能性能复合材料薄膜[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(3): 97-102.
[14]	张仲香, 刘宝锋, 方晨鑫, 陈文光, 顾育慧, 李军向. 沙戈荒环境下风电叶片中复合材料耐高温性能研究[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(3): 103-107.
[15]	邓忠, 支亚非, 程家林, 杨文. 太阳能无人机机翼复合材料主梁铺层优化[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(3): 108-112.

热塑性GF/PP双稳态杆状复合材料压缩性能的影响因素

Influence factors on compressive properties of thermoplastic GF/PP bistable rod composites

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价