康雄建,房光强,张大旭,陈务军,曹争利,彭福军

(1.上海交通大学 空间结构研究中心,上海 200240; 2.上海宇航系统工程研究所,上海 201109)



形状记忆四枚缎纹编织复合材料拉伸力学性能试验研究

康雄建1,房光强2,张大旭1,陈务军1,曹争利2,彭福军2

(1.上海交通大学 空间结构研究中心,上海 200240; 2.上海宇航系统工程研究所,上海 201109)

为研究形状记忆四枚缎纹碳纤维编织复合材料的力学性能，对其进行了单轴拉伸强度试验和低周循环拉伸试验，得到了材料的拉断强力、应力-应变曲线、弹性模量和滞回环面积及力学行为特征。针对具有波纹状表面的编织材料，提出了用每根纱线能承受的拉断强力表征材料强度。分析结果表明：编织密度4.5+4.0，5.5+5.0的两种材料经向纱线拉断强力分别为412.3，403.1牛/根，稳定弹性模量分别为43.9，31.6 GPa；纬向纱线拉断强力分别为434.6，539.9牛/根，稳定弹性模量分别为53.1，30.4 GPa；材料的拉伸强度、弹性模量与编织密度(即纱线束的卷曲度)有关，同时也与复合材料的成型工艺有关；试验结果具有一定的离散性，对此类有大尺寸结构单胞的编织复合材料，试件制作和试验方法等需与传统层合复合材料有所差异。研究对大尺寸结构单胞编织复合材料的力学性能研究及航天器结构机构工程应用有一定的参考价值。

形状记忆四枚缎纹编织复合材料； 拉伸强度； 拉伸模量； 单轴拉伸强度试验； 低周循环试验； 径向纱线； 纬向纱线； 编织密度

0 引言

编织纤维增强形状记忆材料是一种重要的智能材料，具有折叠大变形能力，在空间可展开天线、可展开铰链、可展开桁架等领域有重要的实用价值和广阔的应用前景[1-2]。……