织物增强树脂基复合材料因其轻质高强等优良的力学性能在各个领域都得到了广泛的应用,但受到外来冲击时会在复合材料层间产生分层损伤,造成对材料使用寿命的限制,让抑制分层、提高复合材料断裂韧性成为该领域研究的重点问题。本文基于层间增韧思想,设计并织造一种新型织物——毛圈和毛绒织物作为增强材料。毛圈和毛绒织物增强复合材料是一种新型的机织复合材料,它利用织物表面形成的特殊结构——Z向毛圈和毛绒,经过层压后在中层间与树脂基体形成协同作用的增韧层,提高了复合材料层间断裂韧性及抗冲击能力。其主要研究内容如下:针对毛圈和毛绒织物的压缩性能进行了研究,发现毛圈和毛绒织物压缩后因织物表面的毛圈和毛绒在层间会形成具有孔隙的层间区域,导致毛圈和毛绒织物的可压缩性劣于平纹织物,最终引起纤维体积含量的降低。通过VARI工艺制备复合材料层合板,研究了毛圈和毛绒织物增强复合材料层合板的基本力学性能,包括:拉伸、压缩、弯曲及剪切性能。研究结果表明:由于复合材料层板纤维体积含量的降低,导致其拉伸强度、压缩强度及弯曲强度均有不同程度的降低,而剪切强度没有因纤维体积含量的降低而降低。因层间毛圈和毛绒结构与树脂综合作用的结果,导致剪切强度有1.43%-25.22%的上升,由此可见毛圈和毛绒结构对层板层间力学性能作用显著。通过进行Ⅰ型、Ⅱ型层间断裂韧性以及冲击后剩余压缩强度试验研究了复合材料的断裂韧性及抗冲击性能。结果表明:毛圈和毛绒结构的引入可有效提高层合板的断裂韧性及承载能力,且毛绒结构优于毛圈结构。8号毛绒织物(毛绒为尼龙)增强的复合材料相比未增韧的9号试样,G1。增幅为87.07%;6号毛绒织物(毛绒为玻璃纤维)增强的复合材料,GⅡc增幅为34.62%。毛圈和毛绒结构能够有效提高复合材料的抗冲击性能,4号试样(毛圈织物增强)的CAI增幅为26.70%,5号试样(毛绒织物增强)的CAI增幅为28.89%。