编号：CYYJ04091
篇名：旋转机针缝合的碳纤维复合材料力学性能研究
作者：毛丽贺 朱佳琦 徐温
关键词： 缝合复合材料 缝合设备 力学性能 失效模式
机构： 天津工业大学纺织科学与工程学院 天津工业大学先进纺织复合材料教育部重点实验室
摘要： 针对缝合机针在缝合预制体时难以刺入或断针现象,本文模仿电钻打孔机原理,制备一种机头可旋转的缝纫设备,探究机头旋转和非旋转状态下,机针对不同厚度碳纤维缝合复合材料的力学性能影响。结果表明:旋转式机针在缝合25层8mm厚度织物时,因旋转与面内纤维产生摩擦,会加剧破坏复合材料的力学性能;旋转式机针在缝合13层4mm厚度织物时,力学性能有所提高,其中拉伸性能提升显著,拉伸强度比直刺式提高了12.57%,拉伸模量比直刺式提高了10.90%;两种机针运行方式缝合的缝合复合材料破损形貌与失效模式相似,均为纤维束断裂、缝线断裂、基体裂纹拓展与纤维分层,最终整体失效。
