一种纤维螺旋铺排仿生抗冲击复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种纤维螺旋铺排仿生抗冲击复合材料及其制备方法，包括：若干纤维铺层组，每个纤维铺层组均包括若干纤维层，若干纤维铺层组沿铺层方向呈周期性螺旋铺排，相邻纤维铺层组间具有周期性变化的螺旋转角，同一纤维铺层组中各个纤维层间具预设角度差异。本发明专利技术的复合材料由于相邻纤维铺层组以及同一纤维铺层组内纤维层间的铺层角度差异，当复合材料受到外界冲击载荷时，纤维铺层组的旋转，同一纤维铺层组内纤维滑移、纤维桥接、纤维拉伸吸收了冲击能量，有效阻止了裂纹在纤维层间的扩展，同时纤维铺层组周期性变化的螺旋转角，满足了纤维铺层设计中的对称性准则，有效解决了传统纤维复合材料铺层角度单一，层间抗冲击韧性不足的难题。韧性不足的难题。韧性不足的难题。

【技术实现步骤摘要】
一种纤维螺旋铺排仿生抗冲击复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于复合材料
，尤其涉及一种纤维螺旋铺排仿生抗冲击复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]纤维增强复合材料具有比强度高、比模量大，材料性能可设计性强、抗腐蚀性和耐久性能好等诸多优势，能够满足现代结构向大跨、高耸、重载、轻质高强以及在恶劣条件下工作发展的需求，同时也能满足现代建筑施工工业化发展的要求，因此被越来越广泛地应用于航空航天、轨道交通、桥梁、公路、海洋、水工结构以及地下结构等领域中。
[0003]传统纤维增强复合材料铺层角度单一，裂纹损伤极易在层间传递，造成纤维增强复合材料的层间抗冲击韧性明显不足，在受到冲击载荷时易发生层间剥离、纤维断裂、纤维树脂脱黏等一系列冲击损伤。
[0004]因此，现有技术有待于进一步的改进。

技术实现思路

[0005]鉴于上述现有技术中的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种纤维螺旋铺排仿生抗冲击复合材料及其制备方法，克服传统纤维增强复合材料铺层角度单一，在受到冲击载荷时易发生层间剥离、纤维断裂、纤维本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纤维螺旋铺排仿生抗冲击复合材料，其特征在于，包括：若干纤维铺层组，每个所述纤维铺层组均包括若干纤维层，若干所述纤维铺层组沿铺层方向呈周期性螺旋铺排，相邻所述纤维铺层组间具有周期性变化的螺旋转角，同一所述纤维铺层组中各个所述纤维层间具有预设角度差异。2.根据权利要求1所述的纤维螺旋铺排仿生抗冲击复合材料，其特征在于，各个所述纤维铺层组中具有相同层序的纤维层沿铺层方向呈周期性螺旋铺排。3.根据权利要求2所述的纤维螺旋铺排仿生抗冲击复合材料，其特征在于，各个所述纤维铺层组中具有相同层序的纤维层对应的螺旋周期和螺旋转角与若干所述纤维铺层组对应的螺旋周期和螺旋转角相同。4.根据权利要求3所述的纤维螺旋铺排仿生抗冲击复合材料，其特征在于，若干所述纤维铺层组对应的螺旋周期为180
°
的整数倍，若干所述纤维铺层组对应的周期数大于或者等于1。5.根据权利要求3所述的纤维螺旋铺排仿生抗冲击复合材料，其特征在于，若干所述纤维铺层组对应的螺旋转角为0
°
～90
°
。6.根据权利要求1所述的纤维螺旋铺排仿生抗冲击复合材料，其特征在于，所述预设角度差异为0
°
～90

【专利技术属性】
技术研发人员：韩志武，王宇飞，张芷嫣，张斌杰，宋文达，李玉姣，张爽，韩奇钢，穆正知，李博，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：