复合材料学报

作者：何业茂, 焦亚男, 周庆, 贾楠, 陈利, 万喜莉,

关键词：UHMWPE, 复合材料, 拉伸性能, 力学行为, 失效模式, 准细观尺度,

以弹道防护用超高分子量聚乙烯(Ultra-high molecular weight polyethylene，UHMWPE)纤维增强热塑性树脂基复合材料作为研究对象，通过热压工艺制备单向正交结构的复合材料层压板。基于自主设计的拉伸试验装置，开展UHMWPE纤维增强热塑性树脂基复合材料在宏观尺度和准细观尺度上的面内拉伸试验，研究其面内拉伸力学性能及失效模式。研究结果显示：弹道防护用UHMWPE纤维增强热塑性树脂基复合材料在准细观尺度上的面内拉伸力学性能是其本征性能；随着偏轴角度的增加，拉伸断裂强度呈现指数型下降，这是由于失效模式由纤维的拉伸断裂破坏转变为纤维-树脂基体的界面破坏；此外，其在宏观尺度上的拉伸破坏强度比在准细观尺度上的拉伸断裂强度降低了50.52%，这是由于宏观尺度上的面内拉伸力学响应是其面内拉伸变形和层间分层破坏的耦合结果，即层压板的叠层效应。

来源：2023年第1期

《复合材料学报》期刊编辑部

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