【摘 要】
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碳纤维是20世纪发展起来的新型材料，它具有卓越的物理、化学性能。与任何其它工程材料相比，碳纤维的比性能最高，因此关于碳纤维的性质得到了广泛研究。碳纤维的应用方式主要是碳
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碳纤维是20世纪发展起来的新型材料，它具有卓越的物理、化学性能。与任何其它工程材料相比，碳纤维的比性能最高，因此关于碳纤维的性质得到了广泛研究。碳纤维的应用方式主要是碳纤维复合材料，碳纤维复合材料具有质轻、高强、高模量、耐高温、抗氧化等特性、这些特性使得碳纤维复合材料在各个领域被广泛地应用。碳纤维复合材料主要由基体和碳纤维组成，故碳纤维的力学性能的优越与否直接关系到碳纤维复合材料的性能。碳纤维本身的力学性能是复合材料结构设计的基本参数，因此非常有必要测得其力学性能。而认识碳纤维本身的力学性能可以更好的评价碳纤维，也为碳纤维的性能改进与提高提供数据依据。本文主要对碳纤维的断裂韧性、压缩强度和泊松比进行试验研究。 文章首先对碳纤维的拉伸强度和断裂韧性进行了测量。对碳纤维T300进行了抗拉强度试验测量，并在其基础上进行了断裂韧性试验估算。通过这两个试验测得了碳纤维丝的拉伸强度的Weibull分布的两个参数和碳纤维丝的断裂韧性。估算出断裂韧性的值约为1.00Mpam1/2。 本文以力学基本知识为基础，设计了测量单丝碳纤维压缩强度的实验装置。并利用实验装置对各种型号的碳纤维的压缩强度进行测量，并得出在出现纯压缩情况下，碳纤维的压缩强度与试件的长度无关，并且发现压缩强度明显小于拉伸强度，大概是拉伸强度的50％左右。 由于碳纤维丝非常细小，所以其泊松比难于测得。但是纤维丝的横截面是圆形，这又给实验带来了可行性，只需在控制轴向应变的同时测出径向应变即可求出泊松比的值。本文是在衍射光强分布测试系统的基础上自己设计的一套装置，从而实现了对碳纤维泊松比的测量，并对碳纤维T300进行了泊松比的实验测量，测得其值大约为0.26~0.27。
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