拉挤成型复合材料棍件的吸收性能研究

摘要

由于在实际生产中棍状结构比管状、圆台状结构更易于生产,为研究2种纤维增强材料棍件的能量吸收性能,选择了拉挤成型方式制成复合材料棍件（包括碳纤维增强复合材料棍件和玻璃纤维增强复合材料棍件）。其中,玻璃纤维增强复合材料棍件的制作方式采用在拉挤成型的棍件外层进行编织,然后对整体进行二次固化的混合成型技术以增强玻璃纤维纺织复合材料吸能性。运用实验研究法,利用万能实验机对试样进行准静态压缩实验并制成观察实验片,将准静态压缩实验后得到的数据计算比能量吸收值,通过光学显微镜绘制观察图和模式图分析其破坏机理。一方面探究了外层编织角大小（27°、33°、46°）对玻璃纤维增强复合材料棍件的影响,另一方面对比了相同尺寸的碳纤维增强复合材料棍件和外层编织加固的玻璃纤维增强复合材料棍件的能量吸收性能。研究表明：编织角为27°的棍件能量吸收性能最好（比能量吸收值为54.5J/g）,碳纤维增强复合材料棍件（比能量吸收值为131.4J/g）吸能性优于玻璃纤维增强复合材料棍件。