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三维织物增强复合材料具有良好的层间力学性能、抗剪切性能、结构稳定性和可设计性。常见的三维织物结构有正交三向结构、2.5D平纹结构、及其衬经、衬纬、和衬法向结构,这些结构大量运用在各类复合材料中。与2.5D平纹结构相比,2.5D类缎纹结构织物中浮长线较长,交织点较少,使2.5D类缎纹织物具有良好的变形能力,更适宜用于弯曲、扭转等曲面结构复合材料增强体,典型应用如叶片和天线罩等。为了保证2.5D类缎纹织物增强复合材料在疲劳环境下的使用安全,研究其拉伸特性和拉-拉疲劳性能是十分有必要的。根据2.5D类缎纹织物组织结构特点,设计织物开口工艺和一种开口辅助工装,在三维织机上实现织物的连续织造。对织物进行复合,得到2.5D类缎纹织物复合材料,简称FC(Fabric Composite),剖切试件研究复合材料内部结构,以经纬纱真实状态建立细观模型,并计算2.5D类缎纹织物几何参数。同时,制备缎纹铺层复合材料,简称LC(Laminates Composite),进行对比研究。基于DIC全场应变系统,测试了 FC和LC试件面内经向拉伸应力-应变关系,研究两种结构对复合材料拉伸性能的影响。并开展FC和LC试件拉-拉疲劳性能,从细观层次分析了两种复合材料在高周疲劳下强度、模量和疲劳损伤扩展模式。经向拉伸试验中,FC比LC试件经向拉伸强度小5%,拉伸模量高9%,断裂伸长率高5%,差值小主要原因为两种试件面内结构和纤维体积含量近似;但泊松比FC比LC试件大93%,主要因为2.5D类缎纹织物纬向变形能力较强。拉-拉疲劳试验中,FC试件在70%疲劳应力水平下就到达100万次疲劳循环,而LC试件满足100万次疲劳循环的应力水平为52.5%,说明FC试件抗疲劳能力强于LC试件。FC和LC试件拉-拉疲劳具有三个发展阶段,FC试件三个阶段正则化模量下降趋势和塑性变形增长趋势明显弱于LC试件,表明FC抗疲劳性能优于LC试件。疲劳后FC试件强度损失31.2%、拉伸模量下降22.6%、断裂伸长率下降27.8%、泊松比下降2.5%;LC试件强度损失51.7%、拉伸模量下降4.2%、断裂伸长率下降50.9%、泊松比上装123%;各项性能变化均与疲劳对试件损伤程度有关。观测比疲劳断口和疲劳后无损检测,发现,FC试件在经纬纱交织处和纬向具有明显损伤,并沿经纬交织方向和纬向发展,LC试件层间具有明显损伤,在层间沿受力方向扩散。对比两组拉-拉疲劳试验结果,表明,2.5D类缎纹织物复合材料抗疲劳性能优于缎纹织物铺层复合材料试件。课题以复合材料实际应用需求为背景,研究了 2.5D类锻纹织物作为用于高周疲劳复合材料增强体的可行性,为其应用提供了试验数据和设计依据。