针织物增强复合材料是纺织结构复合材料的一类,它是以针织物作为增强体的纺织结构复合材料。针织物是由线圈相互穿套形成的,这种特殊的结构使其具有许多其它纺织结构所没有的优点。目前针对经编针织物增强复合材研究较多的是多轴向经编针织物作为复合材料增强体。多轴向经编针织物是在经编常规组织结构中衬入纬纱或经纱而得到的,而经编地组织只起到固定轴向高性能纱线的作用,并非严格意义上的经编针织物作为增强体。高性能纤维纱线的模量比较高,不易弯曲成圈,编织性能较差,因此,利用高性能纤维纱线直接编织经编针织物,并将其作为复合材料增强体方面的研究还很少。本论文正是在这样的背景下,利用玻璃纤维纱线编织了多种组织结构的经编针织物,将其与不饱和聚酯树脂复合成型,并对其进行了拉伸和弯曲性能试验,探讨经编针织物增强复合材料的力学性能。论文中采用了玻璃纤维纱线编织了九种不同结构的非轴向经编针织物,并在玻璃纤维纱线的可编织性、经编织物的组织设计和经编上机工艺参数调节等方面进行了初步的探讨和研究。基于经编线圈二维结构的假设,分析和计算各种经编组织在加载方向上的织物承载纱段,作为分析复合材料力学性能的基础。论文中还介绍了目前纤维增强复合材料所用树脂基体的种类和延?不饱和聚酯树脂的固化配方和固化特性,手糊成型法的工艺操作,如何降低复合材料的孔隙率和复合材料纤维体积含量的计算等方面内容。复合材料中玻璃纤维纱线以复杂的三维经编线圈形式存在,因此树脂比较容易浸渍织物,复合材料的孔隙率比较低,但同时复合材料的纤维体积含量也比较低且不易控制。论文中参照玻璃纤维增强塑料的拉伸性能试验方法和玻璃纤维增强塑料的弯曲性能试验方法,对经编针织物增强复合材料的纵横向拉伸和弯曲力学性能进行了测试。为增加数据可比性,将拉伸和弯曲得到的强度和模量数据除以试样的纤维体积含量得到比强度和比模量。通过对复合材料拉伸和弯曲的比强度、比模量和经编组织沿加载方向的承载纱段的比较和分析,探讨经编组织的线圈几何结构对复合材料拉伸和弯曲力学性能的影响。结果显示,在经编组织线圈结构中沿加载方向的有效承载纱段数越多,纱段弯曲程度越低,纱段取向越高,其复合材料的拉伸和弯曲比强度、比模量就越大。