玻璃纤维多轴向经编织物增强复合材料弯曲性能的研究

图3、图4和图5分别显示了三种树脂的玻璃纤维织物复合材料沿织物经向、纬向和斜向的弯曲挠度应力曲线。可以看到，各条曲线基本呈非线性，对于同一挠度，三种材料都显示了经向弯曲强度最大、斜向弯曲强度次之、纬向弯曲强度最小的特点。这主要是由于织物纱线的几何参数决定的，本实验中所采用的织物纱线，经向的线密度普遍高于纬向和斜向。而斜向的弯曲强度又略微高于纬向的弯曲强度，这主要是由于经编织物在编织的过程中，织物层数越多，织物中纱线的转移性能就越差，成圈过程中线被织针刺穿的可能性就越大，当纬向有衬纬纱被织针刺穿时，是所有的织针同时穿透了这根纱线，由于纱线的惯性，它不可能同时在所有的位置推开织针，因此就造成了整根纱线的损伤；而对于斜向纱线来说，织针只刺穿纱线的某一个部位，而不会造成整根纱线的损伤。同刚，我们还可以看到，对于同一挠度，玻璃纤维织物／乙烯基酯树脂复合材料各个取向上的弯曲强度普遍高于其他两种玻璃纤维织物复合材料相对应的弯曲强度。其原因主要是乙烯基酯树脂既具有环氧树脂优良的粘结性和机械强度，又具有不饱和聚酯树脂的良好的工艺性能，它是结合了聚酯和环氧两种树脂的长处的一种新型树脂。这表明在织物结构相同的情况下，织物纱线的几何参数、基体类型等的不同也会影响到复合材料的弯曲挠度应力曲线的变化。

3　结论

(1)玻璃纤维织物／环氧树脂复合材料的弯曲性能相对于乙烯基酯树脂和不饱和聚酯树脂复合材料的弯曲性能要差，主要是玻璃纤维织物与环氧树脂的界面粘结强度较弱，织物和树脂之间容易发生层间脱离。
　　(2)三种树脂的玻璃纤维织物复合材料沿不同取向弯曲强度不一样，经向弯曲强度最大、斜向弯曲强度次之、纬向弯曲强度最小。这是由织物纱线的几何参数和织物编织过程中的纤维损伤决定的。在同一种树脂基体的条件下，纱线线密度越大的取向，弯曲强度也就越大；同样，在树脂基体和纱线线密度相同的条件下，纬向的弯曲强度肯定要比斜向和经向的弯曲强度小。