风电叶片用单向复合材料厚度变化研究与分析.pdf

２０１５年第１２期玻璃钢／复合材料７３风电叶片用单向复合材料厚度变化研究与分析侯博，贾智源，曾帅，李炜（１．东华大学纺织学院，上海２０１６２０；２．中材科技风电叶片股份有限公司，北京１０２１０１；３．纺织面料技术教育部重点实验室，东华大学，上海２０１６２０））摘要：风电叶片主梁帽通常采用单向经编织物，通过真空导入成型复合材料。由于真空导入工艺的特点以及织物参数的影响，都会对叶片设计带来一定的困难。选用国内外四种常用单行玻纤织物，研究了复合材料成型工艺和织物参数对复合材料厚度的影响。研究发现单向复合材料厚度与层数存在线性关系，而工艺参数对厚度影响不明显，织物参数对复合材料厚度有明显的影响。研究将为风电叶片设计提供一定支持，并为玻纤企业生产工艺参数调整提供了一定的借鉴意义。关键词：厚度；单向复合材料；单向玻纤织物；风电叶片；真空导入工艺———中图分类号：ＴＢ３３２；ＴＱ３２３．５文献标识码：Ａ文章编号：１００３０９９９（２０１５）１２００７３０６叶片主梁是风电叶片的主承力结构件，由主梁帽和腹板粘接而成。从保证叶片的抗疲劳性能和使用寿命角度来讲，主梁帽与腹板之间的粘接厚度通常需控制在一定范围以内．２Ｊ。主梁帽所使用的复合材料厚度是风电叶片设计所需要的关键参数之一。主梁帽通常采用１２００ｇ／ｍ单向玻纤经编织物，通过真空导人工艺成型复合材料。真空导人工艺是一种低成本制造技术，产品孔隙率低，特别适合于制作大尺寸、大厚度复合材料。但是由于该工艺采用单边模具，成型中，一面为硬模，一面为真空袋，无法很好地控制复合材料的成型厚度。论文从成型工艺参数，如灌注压强、灌注温度、保压时间等，以及织物参数，如上浆率、纤维束不匀率等，研究了影响复合材料平均单层厚度的因素。研究内容可以为风电叶片设计提供数据支持，也可为玻纤制造企业改进生产工艺提供建议。１实验１．１材料选用国内外主梁帽常用Ｅ玻纤单向经编织物Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四种，织物参数如表ｌ所示。真空导入成型树脂用上纬（天津）风电材料有限公司ＳＷＡＮＣＯＲ２５１１．１Ａ／ＢＳ风电叶片真空导入专用环氧树脂。表１实验用单向织物结构参数Ｔａｂｌｅ１ＴｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｔｈｅＵＤｆａｂｒｉｃ织物种类ＡＢＣＤ面重／ｇ・ｍ一组织结构经向密度／（个／１０ｃｍ）纬向密度／（１０ｃｍ）ｌ２ｏｏ１２０ｏ１２ｃｌｏ１２００经平组织经平组织经平组织经平组织１０．５１２．７１３１１２８２８２８２８１－２测试仪器层合板厚度测量采用青海量具刃具厂电子深弓架千分尺，最大量程为５０ｍｍ，精度为０．００１ｒａｍ。复合材料层合板截面采用蔡司Ｓｔｅｍｉ２０００Ｃ体式显微镜观察。１．３实验１．３．１复合材料平均单层厚度与成型工艺参数关系复合材料成型过程中，主要工艺参数为：灌注压强、保压时间和灌注温度，本实验主要研究这三种工艺参数对复合材料成型厚度影响。在叶片实际生产中，由于工厂所在地海拔高度不同，使得灌注时的压强不同，因此，本实验选取在０．６ｂａｒ（１ｂａｒ＝１００ｋＰａ）、０．７ｂａｒ、０．８ｂａｒ、０．９ｂａｒ四种不同压强下进行灌注。灌注前，在真空状态下，保持真空的时间将影响生产℃效率和最终产品厚度。灌注中，选取３０￣Ｃ、４５、６０ｃ【＝℃和７５的温度条件进行。——收稿日期：２ｏ１５０４２１基金项目：上海市科委优秀技术带头人项目（１５ＸＤ１５２４７００）；国家科技支撑计划（２０１２ＢＡＡ０１Ｂ０２）作者简介：侯博，（１９９０．），男，硕士，主要从事纺织结构复合材料方面的研究。第一通讯作者：李炜，博士，教授，博士生导师，主要从事碳纤维复合材料的性能研究，ｌｉｗｅｉ＠ｄｈｕ．ｅｄｕ．ｃｎ。—第二通讯作者：贾智源，博士，高工，从事风电叶片原材料评测技术与复合材料成型工艺研究，ｓｋｙｆｉｒｅｒａｉｎ＠１６３．ｔｏｍ。罐｜爱＾ｌ口７４风电叶片用单向复合材料厚度变化研究与分析２０１５年ｌ２月１．３．２复合材料平均单层厚度与织物参数关系织物参数对其压缩性能的主要影响因素包括纤维束宽度及不匀率、织物上浆率以及织物本身厚度等。本实验测量了织物参数并分析了其对织物压缩性能的影响。２数据与分析２．１复合材料厚度与层数关系将四种织物分别按照２层、４层、８层、ｌ６层和３２层进行铺层，利用真空灌注工艺，制备复合材料层合板，测量层合板厚度，获得平均单层厚度。织物在不同铺层层数时，复合材料平均单层厚度如图１所示。２４６８１０１２１４１６ｌ８２０２２２４２６２８３０３２３４Ｌａｙｅｒｎｕｍｂｅｒｏｆｔｈｅｌａｍｉｎａｔｉｏｎ图１复合材料平均单层厚度与层数关系Ｆｉｇ．１ＰｌｙｔｈｉｃｋｎｅｓｓｏｆｆｏｕｒＵＤｌａｍｉｎａｔｅｓｃｈａｎｇｅｄｗｉｔｈｌａｙｅｒｎｕｍｂｅｒｓ从图１看到，四种织物随着铺层层数增加，所获得的复合材料平均单层厚度会逐渐减小，但厚度减小程度与铺层层数无线性关系。当织物铺层数超过１６层时，复合材料平均单层厚度呈现出相对稳定状态。四种织物都采用相同支数的纱线和相同克重的织物，而织物所表现出的被压缩程度是不一样的。从试验中看到，Ａ、Ｃ两种织物较容易被压缩，所获得的复合材料平均单层厚度比Ｂ、Ｄ两种织物的小。文献表明【９＇ｍＪ，织物厚度变化是由于织物受压缩时，在织物与织物的各层之间、单层织物层内都产生了相嵌作用。织物被压缩时，随着织物层数增加，各层间相嵌变形越大，获得的复合材料平均单层厚度会明显减小。将四种织物在不同铺层厚度下所获得的复合材料总厚度与铺层层数进行线性拟合，如图２所示。表２为拟合方程Ｙ＝０×＋６所对应的值与标准差。从表２可以看出，实验所得数值与拟合所得到的方确晦囊程拟合标准差均小于５％，拟合程度非常好。２４６８ｔ０１２１４１６１８２０２２２４２６２８３０３２３４Ｌａｙｅｒｎｕｍｂｅｒｏｆｌａｍｉｎａｔｉｏｎ图２复合材料层合板总厚度与层数关系Ｆｉｇ．２ＴｈｅｔｈｉｃｋｎｅｓｓｏｆｆｏｕｒＵＤｌａｍｉｎａｔｅｓｃｈａｎｇｅｄｗｉｔｈｌａｙｅｒｎｕｍｂｅｒｓ表２层合板总厚度与层数拟合关系值Ｔａｂｌｅ２Ｔｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｔｈｅｍｏｄｅｌｆｏｒｍｕｌａ注：表中，ａ为拟合方程中的系数；ｂ为拟合方程中的截距；ｓＶ（ｏ）为ｎ与实测值之间的标准差；ＳＶ（ｂ）为ｂ与实测值之间的标准差。在实验基础上，采用Ａ种玻纤进行了主梁帽的实际生产。对制备好的主梁帽，依次选取不同位置，从叶片、叶根至叶尖，测量了不同位置处的主梁帽厚度。表３为主梁帽上不同位置处测得的厚度与通过拟合公式所获得的厚度。表３拟合值与实际生产的对比Ｔａｂｌｅ３Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｍｅａｓｕｒｅｄｄａｔａａｎｄｐｒｅｄｉｃｔｅｄｄａｔａｆｏｒｔｈｅｔｈｉｃｋｎｅｓｓｏｆｓｐａｒｃａｐｉｎｓｏｍｅｋｉｎｄｏｆｗｉｎｄｔｕｒｂｉｎｅｂｌａｄｅ从表３可以看出，通过试验所获得的公式计算的厚度与实际生产中的厚度相差很小，可以利用该公式预测相关复合材料厚度，为叶片设计提供可靠“的数据。㈣㈣㈣嘶呲唧暑ｇ，ｓ器互３Ｉ暑＾１厶２０１５年第１２期玻璃钢／复合材料７７将织物参数与织物及纤维束压缩变形情况进行总结，如表５所示。表５织物的相关参数与织物及纤维束压缩变形性质的关系Ｔａｂｌｅ５Ｔｈｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｂｉｌｉｔｙａｎｄｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆａｂｒｉｃ上浆率束圈纤柔荔度层内压缩层间压缩从表５中可以看出：（１）织物Ａ：上浆率较高、束缚纱线圈密度低、纤维束本身厚度小，织物所表现出的层内压缩变形最小，层间压缩变形较大；（２）织物Ｂ：束缚纱线圈密度大，纤维束宽度均匀性好，织物因层间相嵌引起的压缩率较小；（３）织物ｃ：上浆率低、束缚纱线圈密度小，织物受压缩时纤维束变形大，纤维束宽度不匀率大，织物因层间相嵌引起的压缩率较大；（４）织物Ｄ：束缚纱线圈密度小、上浆率较低，纤维层内变形小。织物参数对压缩性能影响分析：（１）浸润剂：玻璃纤维表面的浸润剂作为一种“”粘合剂在纤维之间起到一种粘结和集束的作用１２，１３１。织物压缩过程中由于粘结作用使得纤维之间不容易相互滑移，纤维束不容易变形，因此上浆率越高，织物的层内变形越小。同样，上浆率增大使得织物硬度变大，压缩时上下层纤维束之间不容易产生相互滑移而相互嵌套，因此，层问变形也比较小；（２）束缚纱线圈密度越高，织造过程中纤维束受束缚纱挤压产生的变形越大，即纤维束在织造过“”程中有一定的预变形而增厚。压缩过程中纤维“”束由于压力会将原来的预变形压回原状态并进一步压缩，这也会导致层内压缩变形率增大，但束缚纱线圈密度对织物的层问变形影响不大；（３）纤维束宽度不匀率越大，压缩过程中织物层间纤维束相嵌作用越明显，层间变形较大，但对织”物层内压缩变化影响不大Ｊ。因此，通过合理控制上述因素可以实现对织物压缩性能的控制，进而调节复合材料厚度。３结论（１）复合材料的总厚度与铺层数存在线性关系。可以通过试验获得材料的拟合特征公式。利用公式可以计算出该种材料在任意层数下的复合材料厚度。可以为风电叶片设计提供相应的数据库；（２）真空导人成型工艺参数，如灌注压强、保压时间、灌注温度等，对复合材料最终厚度影响不大；（３）织物本身厚度、上浆率、束缚纱线圈密度以及织物的纤维束细度均匀性都会影响复合材料最终厚度。其中，上浆率和束缚纱线圈密度主要影响纤维束的变形能力，织物的纤维束细度均匀性则会通过影响织物问相嵌来影响织物的压缩性能。参考文献［１］钟方国，赵鸿汉．风力发电发展现状及复合材料在风力发电上—的应用［Ｊ］．纤维复合材料，２００６，２３（３）：４８５４．［２］孙珊霞．风力发电叶片结构及铺放性能研究［Ｄ］．武汉：武汉理工大学，２００７．［３］ＣｒａｎｅＬＷ．Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｃｕｒｉｎｇｋｉｎｅｔｉｃｓｉｎｐｏｌｙｍｅｒｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ［Ｊ］．—ＰｏｌｙｍｅｒＳｃｉＰｏｌｙｍＬｅｔｔｅｄ，１９７３，（１１）：５３３５４０．［４］陈祥宝．先进复合材料低成本技术［Ｍ］．北京：化学工业出版社，２００４．１－２４．［５］马悦，李炜．经编多轴向织物的压缩性能研究［Ｊ］．材料工程，２００７，（１１）：２８－３２．［６］Ｒ．Ａ．Ｓａｕｎｄｅ￣，Ｃ．Ｌｅｋａｋｏｕ，Ｍ．Ｇ．ＢａｄｅｒＣｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｉｎｔｈｅｐｒｏ．ｃｅｓｓｉｎｇｏｆｐｏｌｙｍｅｒｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ１．Ａｍｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｓｔｕｄｙｆｏｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｇｌａｓｓｆａｂｒｉｃｓａｎｄｒｅｓｉｎｓ［Ｊ］．ＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，１９９９，（５９）：９８３－９９３．［７］ＳａｖｃｉＳ，ＣｕｒｉｓｋｉｓＪＩ，ＰａｉｌｔｈｏｒｐｅＭＴ．Ｋｎｉｔｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｇｌａｓｓｆｉｂｅｒｗｅｆｔ－ｋｎｉｔｔｅｄｐｅｒｆｏｒｍｓｆｏｒｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ［Ｊ］．ＴｅｘｔｉｌｅＲｅｓＪ，２００１，７１（１）：１０１５．１０２１．［８］张晓明．风力发电复合材料叶片的现状与未来［Ｊ］．纤维复合材料，２００６，（２）：６０－６３．［９］蒋高明．现代经编产品设计与工艺［Ｍ］．北京：中国纺织出版社，２００２．［１Ｏ］董韵，李炜．经编多轴向织物［Ｊ］．玻璃钢／复合材料，２００６，—（１）：５６５７．［１１］贾智源，关晓芳．风电叶片用单向复合材料单层厚度影响因素—研究［Ｊ］．玻璃钢／复合材料，２０１５，（４）：８４８８．Ⅱ［１２］李青．浸润剂技术与玻璃纤维及玻璃钢制品之间的关系（）［Ｊ］．玻璃纤维，２００３，（４）：２１．３７．［１３］梁中全，薛元德．纤维直径及浸润剂对高强度玻璃纤维及其复合材料性能的影响［Ｊ］．玻璃钢／复合材料，２００４，（５）：２１．２３．［１４］李伟．无碱玻璃纤维增强纺织型浸润剂的研制与应用研究［Ｄ］．济南：山东大学化工学院，２００６．［１５］秦志刚．经编针织物增强复合材料结构与性能研究［Ｄ］．上海：东华大学，２０１１．［１６］高金花．经编多轴向织物液体模塑成型加工工艺参数的研究［Ｄ］．上海：东华大学，２００６．［１７］王雪芳．风电用多轴向经编织物的结构设计［Ｊ］．玻璃钢／复合材料，２０１２，（６）：６９－７２．一豫口一‰。｜０ｉ２ｇ・２¨¨０％＾｝ｊ：一一≮＋ｉ一｝一密一｝一１聱ｒ．一々Ｒ｝一．Ｊ｛一同￥一¨缩一１．一一７８风电叶片用单向复合材料厚度变化研究与分析２０ｌ５年１２月ⅡⅡＳＴＵＤＹｏＮＴＨＥＣＨＡＮＧＥＯＦＴＨＥＵＮ）ｔＥＣＴＩＯＮＡＬＣｏＭＰＯＳＩＴＥＣＵＲＥＤＰＬＹＴＨＩＣＫＮＥＳＳｏＦＷＩＮＤＴＵＲＢＩＮＥＢＬＡＤＥＳ—ＨＯＵＢｏ，ＪＩＡＺｈｉｙｕａｎ，ＺＥＮＧＳｈｕａｉ，ＬＩＷｅｉ，（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＴｅｘｔｉｌｅｓ，ＤｏｎｇｈＨａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１６２０，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｉｎｏｍａｔｅｃｈＷｉｎｄＰｏｗｅｒＢｌａｄｅＣｏ．，Ｌｔｄ。，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０２１０１，Ｃｈｉｎａ；３．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＴｅｘｔｉｌｅＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｂｙＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１６２０，Ｃｈｉｎａ）—Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｔｉｓｎｏｒｍａｌｔｏｕｓｅＵＤｗａｒｐｋｎｉｔｔｅｄ￣ｂｒｉｃｆｏｒｔｈｅｓｐａｒｃａｐｏｆｔｈｅｗｉｎｄｔｕｒｂｉｎｅｂｌａｄｅｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｖａｃｕｕｍｉｎｆｕｓｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ．Ｄｕｅｔｏｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｖａｃｕｕｍｉｎｆｕｓｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｔｈｅ￣ｂｒｉｃ，ｉｔｉｓｈａｒｄｔｏｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｔｈｉｃｋｎｅｓｓｏｆｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｐａｎｅ１．Ｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｔｈｉｃｋｎｅｓｓｏｆｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅ，ａｎｄｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｔｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｔｈｅｆａｂｒｉｃｓｏｎｔｈｅｔｈｉｃｋｎｅｓｓｏｆｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ，４ｐｏｐｕｌａｒ—ｔｙｐｅｓｏｆＵＤｗａｒｐｋｎｉｔｔｅｄ￣ｂｒｉｃｓｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．Ｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｖａｃｕｕｍｉｎｆｕｓｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ，ｉｔｉｓｆｏｕｎｄｔｈａｔｔｈｅｐａｒａｍｅ—ｔｅｒｓｏｆｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｄｏｎｔｈａｖｅｄｉｓｔｉｎｃｔｅｆｆｅｃｔｏｎｔｈｅｔｈｉｃｋｎｅｓｓｏｆｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｐａｎｅ１．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｌａｙｅｒｓｏｆｔｈｅｆａｂ—ｒｉｃａｆｆｅｃｔｔｈｅｔｈｉｃｋｎｅｓｓａｌｏｔ．Ａｎｄｉｔｈａｓｇｒｅａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅａｍｏｎｇｔｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆａｂｒｉｃｓ．Ｔｈｕｓｉｔｉｓｃｏｎｃｌｕｄｅｄｔｈａｔｔｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｔｈｅ￣ｂｒｉｃｓａｆｆｅｃｔｔｈｅｔｈｉｃｋｎｅｓｓｏｆｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅ．Ｔｈｉｓｓｔｕｄｙｐｒｏｖｉｄｅｓｄａｔａｓｕｐｐｏ￣ｔｏｄｅ－ｓｉｇｎｔｈｅｂｌａｄｅａｎｄｇｉｖｅｓｏｍｅｕｓｅｆｕｌｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｔｏｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅＵＤｗａｒｐｋｎｉｔｔｅｄｆａｂｒｉｃｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ；ｕｎｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｅ；ｕｎｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｇｌａｓｓｆｉｂｅｒｆａｂｒｉｃ；ｗｉｎｄｔｕｒｂｉｎｅｂｌａｄｅ；ｖａｃｕｕｍｉｎｆｕｓｉｏｎ（上接第８１页）ＧＡＬＬｏＰＩＮＧＡＮＤＴｏＲＳＩｏＮＤＡＭＡＧＥＰＥＲＦｏＲＭ＿ＡＮＣＥＦｏＲＣｏＭＰｏＳＩＴＥＣｏＲＥｏＦＮｏＶＥＬＥＬＥＣＴＲＩＣＣＯＮＤＵＣＴｏＲ——ＬＡＮＦｅｎｇｔａｏ，ＣＨＥＮＸｉｎ，ＷＡＮＧＹｉｎｇｎａｎ，ＹＡＮＧＣｈａｎｇ－ｌｏｎｇ（１．ＳｍａｒｔＧｒｉｄＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１９２，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｈｅｎｙａｎｇＰｏｗｅｒＳｕｐｐｌｙＣｏｍｐａｎｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０８１１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓｔｈｅｍａｉｎｌｏａｄ－ｂｅａｒｉｎｇｐａｎｓｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｏｒｅｃｏｎｄｕｃｔｏｒ，ｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｏｒｅｓｈａｖｅｂｅｅｎｕｎｄｅｒ—ｌｏｎｇｔｅｒｍｇａｌｌｏｐｉｎｇａｎｄｔｏｒｓｉｏｎｅｆｆｅｃｔｓｄｕｒｉｎｇｔｈｅｉｒｓｅｒｖｉｃｅｌｉｆｅ．Ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｌｏｗｔｏｕｇｈｎｅｓｓｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅ—ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｔｈｅｓａｆｅｔｙａｎｄｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｓｅｃｏｒｅｓｕｎｄｅｒｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｆｇａｌｌｏｐｉｎｇａｎｄｔｏｒｓｉｏｎｂｅｃｏｍｅａｋｅｙｐｒｏｂｌｅｍｃｏｎｃｅｒｎｅｄｂｙｐｏｗｅｒｇｒｉｄｏｐｅｒａｔｏｒｓ．Ｉｎｔｈｉｓｓｔｕｄｙ，ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｏｒｅｓｗｅｒｅｅｖａｌｕａｔｅｄａｆｔｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｎｕｍｂｅｒｓｏｆｇａｌｌｏｐｉｎｇ，ｗｈｉｃｈｐｒｏｖｉｄｅｄａｎｏｂｊｅｃｔｉｖｅａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆｔｈｅｓａｆｅｔｙａｎｄａｐｐｌｉｃａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅ—ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｏｒｅｓ．Ｆｒｏｍｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓ．ｔｈｅｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒｗｉｒｅｓｓｈｏｗｃｏｍｐｌｅｔｅｂｒｏｋｅｎｓｔｒａｎｄｓａｆｔｅｒ９００，０００ｔｉｍｅｓｏｆｇａｌｌｏｐｉｎｇｕｎｄｅｒ２５％ＲＴＳｔｅｎｓｉｌｅｌｏａｄ．Ｉｎｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ，ｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｏｒｅｓｗａｓａｂｌｅｔｏｒｅｔａｉｎａｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｏｖｅｒ９０％ＲＴＳａｆｔｅｒａｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｇａｌｌｏｐｉｎｇｆｏｒ１，０００，０００ｔｉｍｅｓ，ｗｉｔｈｏｕｔａｎｙｄａｍａｇｅ．Ｔｈｅｉｒｍｅｃｈａｎｉｃａｌｓｔｒｅｎｇｔｈｗａｓｓｔｉｌｌｈｉｇｈｅｒｔｈａｎ９０％ＲＴＳａｆｔｅｒ１，０００，０００ｔｉｍｅｓｏｆｇａｌｌｏｐｉｎｇｕｎｄｅｒｔｈｅｔｅｎｓｉｌｅｌｏａｄｏｆ２５％ＲＴＳ．Ａｌｌｒｅｓｕｌｔｓｉｎ。—ｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｏｒｅｃａｎｍｅｅｔｔｈｅｓａｆｅｔｙｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｆｏｒｌｏｎｇｔｅｒｍｕｓｅｓｉｎｈｉｇｈｖｏｌｔａｇｅｗｉｒｅｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｏｒｅ；ｇａｌｌｏｐｉｎｇｐｒｏｐｅｒｔｙ；ｔｏｒｓｉｏｎｐｒｏｐｅｒｔｙ；ｄａｍａｇｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＦＩ蜘㈠２舭骥