缝纫泡沫夹心复合材料的制备及力学性能表征

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1、第39卷第6期火箭推进V01．39，No·62013年12月J曲RNALOFROCKETPROPULSIONDec．2013缝纫泡沫夹心复合材料的制备及力学性能表征田桂(上海空间推进研究所，上海201112)摘要：传统的夹4心4-结构复合材料通常是将面板和芯材粘结在一起，这使得夹芯结构芯材与面板的界面性能薄弱。为了弥补现有夹4心4-结构材料界面性能薄弱的缺点，研究了缝纫增强泡沫夹芯结构复合材料一体化成型工艺，并对其力学性能进行了试验研究。通过与未缝纫泡沫夹q心4--结构的对比试验，发现缝纫能显著提高泡沫夹-心14--结构的弯曲强度、平压强度和

2、侧压强度，而且随着缝纫密度的增加，该夹芯结构的抗弯、平压和侧压性能均有提高。关键词：缝纫增强；夹芯结构；真空辅助树脂传递模塑(VARTM)成型；力学性能试验中图分类号：V250．2—34文献标识码：A文章编号：1672—9374(2013)06—0055—05PreparationandmechanicalpropertycharacterizationoffoamcompositesandwichstructureenhancedbystitchingTIANGui(ShanghaiInstituteofSpacePropulsion，Sh

3、anghai20112，China)Abstract：Traditionalcompositesandwichstructuresareconstructedbybondingthelaminatedskinandthelightweightcorematerialtogether，whichleadsaweakmechanicalperformanceattheskin—coreinterface．Todealwiththepropertydefectsoftheweakinterfaceinthepresentsandwichstruct

4、LIres，theskin．coreintegrationmoldingtechnologyforenhancingthefoamcompositesandwichstructurebystitchingisstudied，andthemechanicalpropertiesofthisnovelsandwichstructurearetested．Thecomparisontestoftheunstitchedandstitchedfoamcompositesandwichstructuresshowsthatthestitchingcan

5、significantlyimprovetheflexurestrength，flatwisecompressivestrengthandedgewNecompressivestrength．Inaddition，thecapacitiesofthebendingresistance，antiflatwisecompressionandantiedgewisecompressionofthesandwichstructureareimprovedwiththeincreaseofstitchingdensity．Keywords：stitch

6、edenhancement；sandwichstructure；VARTMmolding；mechanicalpropertytest收稿日期：2013—03—13；修回日期：2013-06—06基金项目：中国航天科技集团公司支撑项目(2009JY09)作者简介：田桂(1986一)，女，【程师，研究领域为空间压力容器设计56火箭推进2013年12月0引言复合材料具有很多优点：高的比强度、比刚度；良好的抗疲劳性能、减振性能；很好的破损安全性；具有可设计性和简单的制造工艺。尤其是其高的比强度和比刚度，使得复合材料在航空航天工业上得到了广泛的应用，

7、并带来了很明显的减重效果㈣。现在航空航天领域使用较普遍的是轻质、高比模量、高比强度的夹芯结构复合材料。传统的夹芯结构复合材料通常是将面板和芯材粘结在一起，夹芯结构芯材与面板的界面性能薄弱，主要体现在抗剥离、抗剪切能力差，从而制约了该种材料的广泛应用M。缝纫增强泡沫夹芯结构复合材料采用一体化成型工艺，无需胶粘，这使得该类夹芯材料除了具有一般复合材料的优点外，还具有超轻、保温及抗进水性能等优点，通过一体化成型，从根本上解决了传统复合材料夹芯结构界面薄弱的缺点，使之具有更高的抗弯曲、抗平压及抗剥离性能。缝纫泡沫夹芯结构复合材料是纺织复合材料的一种，

8、其预成体由穿透铺层厚度的纤维缝纫而成。被缝纫的铺层一般是由单向板或者多轴编织物叠合而成，然后经过树脂传递模塑成型(RTM)工艺最后形成制件【7J。缝纫复合材料由于在