三维五向编织复合材料纤维束真实形态观测

摘要：

为了对三维五向编织复合材料细观纤维束的真实形态进行描述,采用显微计算机断层扫描技术(Micro-CT)获得三维五向编织复合材料的内部结构切片图像.通过调节灰度差值保留复合材料中纤维束的真实挤压形态,进而利用多层截面堆积的方式提取纤维束的真实形态.在此基础上,利用图像处理技术成功提取纤维束的横截面形状,建立坐标系,计算每一个截面的面积、截面中心点位置、截面偏转角度等纤维束参数,并对其进行分析.结果表明:纤维束在空间中表面存在螺旋状纹路,不同位置的截面变形情况也会不同;编织纱截面形状为凸透镜形,在编织过程中截面形状基本不变;轴纱截面形状呈三角形和扇形过渡变化,在2h/8和6h/8处截面面积最大,4h/8处面积最小;编织纱截面积大小随着花节高度增加呈近正弦式变化,在4h/8处截面积最小,截面偏转角度也最小.研究结果可为后期建立精细化三维五向编织复合材料模型奠定基础.

关键词：三维五向编织复合材料、Micro-CT、纤维束真实形态、截面变化

所属期刊栏目：35

分类号：TB332(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金11702115

在线出版日期：2022-04-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：7-13