题目：X-Cor夹层结构复合材料缝合制备工艺及力学性能实验研究

X-Cor夹层结构是一种新型轻质Z向增强夹层结构，其具有较高的抗压强度、抗剪强度和损伤容限，为泡沫夹层结构在飞机主承力结构上的应用创造了条件。缝合X-Cor夹层结构除平压性能以外，拉伸和剪切性能均优于Z-Pin增强X-Cor夹层结构，具有更大的发展前景。本文主要针对手工缝合和机器缝合两种缝合工艺，结合预压缩/热膨胀成型方法，研究了缝合X-Cor夹层结构的制备工艺及力学性能，为缝合X-Cor夹层结构的深入研究和实际生产提供实验基础。对预压缩/热膨胀成型工艺进行了进一步研究。考察了该工艺对PMI泡沫性能的影响，确定预压缩处理要在泡沫热变形温度下进行；针对预压缩/热膨胀工艺对面板预浸料、泡沫芯子和预浸料缝线的要求，确定了材料体系和固化制度。结合斜缝和Z-Pin两种增强方法，制备了混合增强X-Cor夹层结构，对其平压、平拉、剪切和弯曲力学性能及破坏模式进行了研究。结果表明，随着Z-Pin植入比例的增加，X-Cor夹层结构的压缩强度和模量增大。随着斜缝比例的增加，拉伸强度、模量和剪切强度增大，但不同混合增强试样的剪切模量差别不大。弯曲刚度随斜缝比例的增加而降低，但弯曲芯子剪切强度呈非线性增大。混合增强试样在拉伸、剪切和弯曲载荷下，破坏均首先发生在Z-Pin植入部位。制备了Kevlar纤维增强手工缝合试样，研究了缝线含胶量和混合增强对其力学性能的影响。结果表明，缝线含胶量由36%提高至47%时，缝合X-Cor夹层结构的比平压和比剪切性能均有一定程度的提高。研制出以无捻的Kevlar纤维作为缝线，以改进的锁式缝合为基本原理，能够对泡沫夹层结构进行大厚度、定角度缝合的斜缝合原理机，并测试了机器缝合试样的平压和剪切性能。