随着复合材料成型技术的发展,2.5维编织复合材料在航空、航天等领域的应用日益增多。2.5维编织复合材料在制造和使用时,经常会受到各种低速冲击,这种冲击损伤虽然不能直接观察到,但是对2.5维编织复合材料的强度有很大的影响。由于温度对树脂基复合材料力学性能的影响很大,所以复合材料在不同温度下受到冲击,其力学性能的降低程度也不同。因此,对考虑温度影响的2.5维编织复合材料冲击与剩余强度进行研究具有重要的理论意义和工程价值。本文的主要研究内容如下:1、建立考虑温度影响的2.5维编织复合材料冲击与剩余强度的逐渐损伤全程分析方法。本文针对T300/QY8911的2.5维编织复合材料低速冲击问题建立了考虑温度影响的低速冲击分析模型和分析方法。将2.5维编织复合材料在冲击载荷作用下的损伤结果作为温度环境下剩余强度预测的初始状态,结合逐渐累积损伤分析理论建立了考虑温度影响的2.5维编织复合材料低速冲击后的剩余强度分析模型和分析方法。2、以2.5维编织复合材料为研究对象,开展了低速冲击试验研究。针对2.5维复合材料低速冲击问题,完成2.5维编织复合材料低速冲击试验件图纸、试验方案设计以及试验件的加工。在20℃/140℃/180℃的三种温度环境下,对2.5维复合材料进行了3J/5J/7J三种冲击能量的低速冲击试验,将冲击试验结果与数值仿真结果进行对比分析。3、以冲击后的2.5维编织复合材料为研究对象,开展2.5维复合材料冲击后拉伸剩余强度的试验研究。基于2.5维复合材料试验件低速冲击试验结果,进行低速冲击后拉伸剩余强度试验,获得了各种工况下的载荷位移曲线,将试验获得的数据与仿真结果进行对比验证。4、采用本文的分析方法,获得了冲击能量、温度对2.5维编织复合材料冲击与冲击后的拉伸剩余强度的影响规律。试验和仿真结果表明,同一温度下,2.5维编织复合材料的冲击损伤面积随着冲击能量增加而增加,拉伸剩余强度随着冲击能量增加而减小。同一种冲击能量下,2.5维编织复合材料的损伤面积随着温度的增加而增加,拉伸剩余强度随着温度增加而减小。冲击能量和温度相同时,2.5维编织复合材料的冲击后经向拉伸剩余强度高于纬向拉伸剩余强度。