（纺织材料与纺织品设计专业论文）三维正交机织复合材料的制造和高应变率压缩行为的研究[纺织材料与纺织品设计专业优秀论文].pdf

摘要 李旺三维正交机织复合材料的制造和高应变率压缩行为的研究( 论文在邱夷平 教授指导下完成) 三维正交机织复合材料已经被广泛地运用航天航空领域，并且采用此类材 料制造的构件经常受到高应变行为的作用，所以本文重点论述了三维机织复合 材料的制造过程，还利用了h o p k i n s o n 杆技术研究了此类材料的高应变率效 应。 三维正交织物是经纱，纬纱和z 纱线相互垂直交织而成，本研究中采用三 维混编织物，经纱和z 纱线采用芳纶纤维，纬纱采用玻璃纤维。三维正交织物 是采用东华大学纺织学院自主开发的正交三维织机织造而成，然后将三维织物 和环氧树脂采用真空辅助加压技术加工成三维正交机织复合材料。由于z 方向 纱线增强的原因，此材料具有良好的抗冲击性能，并能够有效的抑制了材料的 分层现象。再把材料制成9 r e x 9 m 的试样在面内经向和纬向及面外三个方向进 行准静态压缩实验和动态h o p k i n s o n 杆压缩实验。准静态实验是在上海交通大 学g r s 实验机上测试，实验获得应变率为0 0 0 0 1 s 一：动态压缩实验实在东华大 学纺织材料实验室进行测试，应变率分布为9 0 0 s 1 到3 2 0 0s 一。材料的破坏模式 采用光学显微镜进行分析。 试验结果显示三维正交机织复合材料在三个测试方向上都表现出对应变率 敏感的特性，随着应变率的增大，材料的失效应力也会增大，材料的模量也增 大，但是材料的失效应变会减小。由于采用了三维混编结构，在面内经向和纬 向这两个方向上材料就表现出强度和模量和应变率的很大的各向异性，材料在 纬向比经向具有较大的压缩强度和模量，这是由于纤维本身的强度和应变不 同，还与经向纬向纤维体积百分含量密切相关，同时从实验得出玻璃纤维具有 比芳纶纤维更大的对应交率的敏感性，随着应变率的增大，纬向的强度和模量 增加比经向的快。在面外方向进行压缩实验，材料具有较大的应变率，强度和 模量介于经向和纬向之间。材料在三个方向上压缩后，破坏形式存在显著的差 异，在经向材料主要表现出剪切破坏，基体破裂和纱线的断裂，纬向表现出的 破坏形式与经向的有一定的相似性，但是由于材料的差异，在纬向基体破裂更 明显，而且由于z 纱线的增强作用，材料虽然会发生分层现象，但是在低应变 率下材料不会完全裂开分层，形成一个扇行的形状。在面外压缩的情形下，材 料主要发生剪切分层破坏，材料在沿着经向方向发生破坏，z 纱线断裂。 关键词：三维正交机织复合材料，h o p k i n s o n 杆，压缩，应变率，混织 a b s t r a c t w a n gl i f a b r i c a t i o na n dh i g hs t r a i n r a t ec o m p r e s s i o nb e h a v i o ro f3 d o r t h o g o n a lw o v e nc o m p o s i t e s ( u n d e rt h ed i r e c t i o no fd r y i p i n gq i n ) t h ev a s td i f f e r e n c e si ns t r e n g t h ，u l t i m a t es t r a i na n dm o d u l u sd u r i n gh i g hs t r a i n r a t ed e f o r m a t i o no fm a t e r i a l sh a v eb e e nav e r yl o n g - s t a n d i n gs u b j e c to fe n g i n e e n n g i n t e r e s t t h i st h e s i sd e a l sw i t hc h a r a c t e r i z a t i o no fm e c h a n i c a lp r o p e r t i e so f3 d o r t h o g o n a lw o v e nh y b r i dc o m p o s i t e s t h ef o c u so ft h i ss t u d yi s t oc o m p a r et h e m e c h a n i c a lp r o p e r t i e so f t h e s ec o m p o s i t em a t e r i a l sa th i g hs t r a i nr a t e sa n dq u a s i - s t a t i c c o n d i t i o n sa n dt of i n do u tt h ee f f e c t so ff a i l u r em o d e so nh i 【g hs t r a i nr a t em e c h a n i c a l t h e3 dw o v e nh y b r i dp e r f o r mc o n s t r u c t i o nw a se v a l u a t e d ：w a r pa n dzy a m s u s e dt w a r o nf i b e r s f i ny a m su s e dg l a s sf i b e r s t h ep r e f o r m sw e r ef a b r i c a t e do nt h e c o m p u t e r - c o n t r o l l e d ，f i l l l ya u t o m a t e d ，3 dw e a v i n gm a c h i n ed e v e l o p e d 砒t h ec o l l e g e o ft e x t i l e s ，d o n g h u au n i v e r s i t y t h ep r e f o r m sw e r ec o n s o l i d a t e di ne p o x ym a t r i x w i t l lt h ev a r t mm e t h o d t h es t a t i cc o m p r e s s i o nt e s t sw e r et e s t e du s i n gm t ss e r v o h y d r a u l i cm a c h i n ew h i c ho b t a i n e dt h es t r a i nr a t e so fa b o u to 0 0 1 s 1 s p l i th o p k i n s o n p r e s s u r eb a r ( s l i p s ) a p p a r a t u si su s e df o rt h eh s rt e s t i n go fm a t e r i a l sa tv a r y i n g s t r a i nr a t e s ，v a r y i n gf r o m9 0 0 s - 1t o3 2 0 0s i t h es p e c i m e n sw e r et e s t e di nt h r e e d i r e c t i o n ss u c ha sw a r p ，f i l la n dt h r o u g h - t h e t h i c k n e s sd i r e c t i o n f a i l e ds p e c i m e n sa r e c o n s e q u e n t l yo b s e r v e du n d e ro p t i c a lm i c r o s c o p ei no r d e rt ou n d e r s t a n dt h ef r a c t u r e m o d e so f t h e s em a t e r i a l s t h er e s u l t so ft h et c s t so nm a t e r i a l sd e m o n s t r a t ec o n s i d e r a b l ei n c r e a s ei np e a k s t r e n g t ha n dt h ee l a s t i cm o d u l u su n d e ri i i g hs t r a i nr a t ei na n yd i r e c t i o n i ti sa l s o o b s e r v e dt h a tt h ef a i l u r es 1 蜘nv a l u e sv a r yc o n s i d e r a b l yw i t hi n c r e a s i n gs t r a i nr a t ei n t h r e ed i r e c t i o n s b e c a u s et h em a t e r i a lu s ed i f f e r e n tf i b e r si nf i l la n d w a r pd i r e c t i o n i n t h ef i l ld i r e c t i o n t h es p e c i m e n ss h o w e dh i g h e rs t r e n g t ha n ds t i f f n e s s i nt h et h r o u g h t h e - t h i c k n e s sd i r e c t i o n ，t h e r ee x i t e dh i g h e rf a i l u r es t r a l n a tt h es a l r l et i m e ，i nt h e w a r pd i r e c t i o n , t h et w a l o nf i b e rs h o wl o w e rs e n s i t i v i t yt os t r a i nr a t et h a nt h ee g l a s s f i b e r si nt h ef i l ld i r e c t i o n t h ed a m a g em o d e so ff i l la n dw a r pd i r e c t i o na l ek i n kb a n d d e f o r m a t i o n ，m a t r i xc r a c k ，f i b e rb r o k e na n dd e c l a m a t i o n i nt h et h r o u g h - t h e - t h i c k n e s s d i r e c t i o n , t h ed a m a g em o d e sa l es h e a rd e f o r m a t i o n , m a t r i xc r a c ka n df i b e rb r e a k a g e t h e s er e s u l t sa l ee s s e n t i a lf o rc o n d u c t i n gr e a l i s t i cn u m e r i c a ls i m u l a t i o mf o rs a f e d e s i g no f s t r u c t u r e s k e y w o r d s ：3 do r t h o g o n a lw o v e nc o m p o s i t e s ；s p l i th o p k i n s o np r e s s u r eb a r ； c o m p r e s s i o n ；s t r a i nr a t e ；h y b r i d l i s to ff i g u r e s f i g u r e2 13 dw o v e nf a b r i c s ( a ) o r t h o g o n a lp a n e l s ，( b ，c ) v a r i a b l et h i c k n e s ss o l i dp a n e l s ，( d ) c o r e s t r u c t u r e ss i m u l a t i n gab o xb e a m ，( e ) t r u s s l i k es t r u c t u r e ，( f ) a n g l ei n t e r l o c ks t r u c t u r e ，( g ) m u l t i l a y e rt r i a x i a lf a b r i c s ，2 f i g u r e2 2s c h e m a t i co fm o s tc o m m o n3 dw e a v i n gt e c h n o l o g i e s ( a ) l a y e r - t o l a y e ra n g l ei n t e r l o c k ( b ) t h r o u g h t h e t h i c k n e s sa n g l ei n t e r l o c k ，( c ) o r t h o g o n a lw e a v i n g f i g u r e2 3s c h e m a t i co fr t m p r o c e d u r e f i g u r e2 4t h et y p i c a ls e t u po fas c r i m pp r o c e s s f i g u r e2 5 ( a ) i m p a c ts p e c i m e nc o n f i g u r a t i o n s ；( b ) s p e c i m e nh o l d i n ga n dg u i d e f i x t u r e f i g u r e2 6t h es p l i th o p k i n s o np r e s s u r eb a ra p p a r a t u s 2 1 2 2 2 2 2 2 f i g u r e2 7s c h e m a t i co fp l a t ei m p a c te x p e r i m e n t st oi n v e s t i g a t es h o c kw a v ep r o f i l e si nl a m i n a t e d m a t e r i a l s f i g u r e2 8s h e a rm o d em i c r o b u c k l i n gm o d e f i g u r e2 9k i n kb a n dm o d e f i g u r e3 1s c h e m a t i co fm a t e r i a l sp r o p e r t i e si ns h p b f i g u r e3 2s c h e m a t i co f t h e c u b i cs p e c i m e n f i g u r e 3 3s c h e m a t i co fs p l i t h o p k i n s o n p r e s s u r e b a r f i g u r e 4 1i l l u s t r a t i o n o f 3 do r t h o g o n a lw o v e nm u l t i p l ei n s e r t i o np r o c e s s ， f i g u r e4 2r e s u l t i n gf i b e ra r c h i t e c t u r eo b t a i n e dt h r o u g h 3 w e a v ep r o c e s s 2 3 2 4 3 7 3 7 一3 8 4 7 f i g u r e4 3t h es e t u pf o rc o m p o s i t ev a c u u ma s s i s t a n t r e s i nt r a n s f e rm o l d i n gf a b r i c a t i o nm e t h o d f i g u r e4 43 dw o v e np r e f o r md u r i n g ( a ) a n da f t e r ( b ) r e s i nt r a n s f e rm o l d i n g f i g u r e4 5t h ec r o s s - s e c t i o no f 3 do r t h o g o n a lw o v e nc o m p o s i t e s f i g u r e4 6s e t u pf o rq u a s i - s t a t i ct e s t i n ga ts h a n g h a ij i a o t o n gu n i v e r s i t y 4 9 ，4 9 5 0 f i g u r e4 7 t h es p e c i m e n s l o a d i n gm o d e si n d y n a m i ca n ds t a t i ct e s t i n g ( a ) i n 。p l a n ew a r p d i r e c t i o n ( b ) i n p l a n ef i l ld i r e c t i o n ( c ) o u t o f - p l a n ed i r e c t i o n f i g u r e4 8s p l i th o p k i n s o n p r e s s u r eb a rs e t u pa td o n g h u au n i v e r s i t y ， f i g u r e4 9a no s c i l l o s c o p i cr e c o r do b t a i n e dd u r i n gah i g hs t r a i nr a t et e s t f i g u r e4 1 0at y p i c a lo s c i l l o s c o p i cl _ e c o r df o r3 dw o v e nc o m p o s i t e ss p e c i m e n s 5 0 f 5 】 5 1 5 2 f i g u r e5 1t y p i c a ls i g n a l so fi n p u tw a v ea n do u t p u tw a v eo f3 dw o v e nc o m p o s i t e si ni n p l a n e w a r pc o m p r e s s i o na tt h es t r a i nr a t eo f 9 0 0 s 6 7 f i g u r e5 2t y p i c a ls i g n a l so fi n p u tw a v ea n do u t p u tw a v eo f3 dw o v e nc o m p o s i t e si ni n 。p l a n e w a r pc o m p r e s s i o na tt h es t r a i nr a t eo f1 5 0 0s 6 7 f i g u r e5 3t y p i c a ls i g n a l so fi n p u tw a v ea n do u t p u tw a v eo f3 dw o v e nc o m p o s i t e si ni n p l a n e w a r pc o m p r e s s i o na tt h es t r a i nr a t eo f 2 0 0 0s f i g u r e5 4s t r a i nr a t e t i m ec u r v ea td i f f e r e n ts t r a i nr a t e f o r3 do r t h o g o n a lw o v e nc o m p o s i t e si n i n - p l a n ew a r pd i r e c t i o n 6 8 f i g u r e5 5t y p i c a ls i g n a l so fi n p u tw a v ea n do u t p u tw a v eo f3 dw o v e nc o m p o s i t e si ni n 。p l a n ef i c o m p r e s s i o na tt h es t r a i nr a t eo f9 0 0s 6 9 f i g u r e5 6t y p i c a ls i g n a l so fi n p u tw a v ea n do u t p u tw a v eo f3 dw o v e nc o m p o s i t e si ni n p l a n ef i l c o m p r e s s i o na tt h es t r a i nr a t eo f1 6 0 0s 6 9 f i g u r e5 7t y p i c a ls i g n a l so fi n p u tw a v ea n do u t p u tw a v eo f3 dw o v e nc o m p o s i t e si ni n p l a n ef i c o m p r e s s i o na tt h es t r a i nr a t eo f 2 1 0 0s f i g u r e5 8s t r a i nr a t e - t i m ec u r v ea td i f f e r e n ts t r a i n r a t ef o r3 do r t h o g o n a w o v e nc o m p o s i t e si n i n p l a n ef i l ld i r e c t i o n 7 0 f i g u r e5 9t y p i c a ls i g n a l so fi n p u tw a v ea n do u t p u tw a v eo f3 dw o v e nc o m p o s i t e si nt h r o u g h - t h i c k n e s sc o m p r e s s i o na tt h es t r a i nr a t eo f 9 0 0 7 l f i g u r e5 1 0t y p i c a ls i g n a l so fi n p u tw a v ea n do u t p u tw a v eo f3 dw o v e nc o m p o s i t e si nt h r o u g h t h i c k n e s sc o m p r e s s i o na tt h es t r a i nr a t eo f 2 6 0 0 s f i g u r e5 1 1t y p i c a ls i g n a l so fi n p u tw a v ea n do u t p u tw a v eo f3 dw o v e nc o m p o s i t e si nt h r o u g h t h i c k n e s sc o m p r e s s i o na tt h es t r a i nr a t eo f3 2 0 0 s f i g u r e5 1 2s t r a i nr a t e - t i m ec u r v ea td i f f e r e n ts t r a i nr a t ef o r3 de r t h o g o n a lw o v e nc o m p o s i t e si n t h r o u g h t h e t h i c k n e s sd i r e c t i o n 7 2 f i g u r e5 1 3s t r e s s s t r a i nc u r v e so ft h e3 dw o v e nc o m p o s i t e sa tv a r i o u ss t r a i nr a t e si ni n p l a n e w a r ) d i r e c t i o n f i g u r e5 1 4s t r e s s - s t r a i nc u r v e so f t h e3 d w o v e nc o m p o s i t e sa tv a r i o u ss t r a i nr a t e si ni n p l a n ef i d i r e c t i o n 7 3 f i g u r e5 1 5s t r e s s s t r a i nc u r v e so ft h e3 dw o v e nc o m p o s i t e sa tv a r i o u ss t r a i nr a t e si nt h r o u g h t h e t h i c k n e s sd i r e c t i o n 7 4 f i g u r e5 1 6m a x i m u mc o m p r e s s i v es t i f f n e s so f3 dw o v e nf a b r i cc o m p o s i t e s i nt h r o u g h l t h e 。 t h i c k n e s sa n dw a r pd i r e c t i o na tv a r i o u ss t r a i nr a t e s ，7 4 f i g u r e5 1 7m a x i m u mc o m p r e s s i v es t i f f n e s s o f3 dw o v e nf a b r i cc o m p o s i t e si ni n 。p l a n ef i d i r e c t i o na tv a r i o u ss t r a i nr a t e s 7 5 f i g u r e5 1 8m a x i m u mc o m p r e s s i v es t r e s so f3 dw o v e nf a b r i cc o m p o s i t e sa t v a r i o u ss t r a i nr a t e s ， 7 5 f i g u r e5 1 9c o m p r e s s i v ef a i l u r es t r a i no f3 - dw o v e nf a b r i cc o m p o s i t e si ni n - p l a n ew a r p ，i n 。p l a n e f i l ld i r e c t i o na n dt h r o u g h - t h e - t h i c k n e s sd i r e c t i o na tv a r i o u ss t r a i nr a t e s f i g u r e5 2 0c o m p r e s s i v ef a i l u r eo f3 dw o v e nf a b r i cc o m p o s i t ea tv a r i o u ss t r a i nr a t e si ni n p l a n e w a r pd i r e c t i o n 7 6 f i g u r e5 2 1o p t i c a lm i c r o g r a p h so fs p e c i m e nl o a d i n gi nw a r pd i r e c t i o na tt h es t r a i nr a t eo f15 0 0 f i g u r e5 2 2c o m p r e s s i v ef a i l u r eo f3 dw o v e nf a b r i cc o m p o s i t ea tv a r i o u ss t r a i nr a t e si ni n p l a n e n l ld i r e c t i o n f i g u r e5 2 3o p t i c a lm i c r o g r a p h so fs p e c i m e nl o a d i n gi nf 1 1 1d i r e c t i o na tt h es t r a i nr a t eo f9 0 0 s f i g u r e5 2 4c o m p r e s s i v ef a i l u r eo f3 dw o v e nf a b r i cc o m p o s i t ea tv a r i o u ss t r a i nr a t e si no u t o f - p l a n ed i r e c t i o n f i g u r e5 2 5o p t i c a lm i c r o g r a p h so fn o r m a ls p e c i m e na n dp o s t t e s t i n gs p e c i m e n 7 8 l i s to ft a b l e s t a b l e3 1p r o p e r t i e so f p r e s s u r eb a r s t a b l e4 1m a t e r i a lp r o p e r t i e so f e - g l a s sa n dt w a r o n t a b l e5 1s t a t i cc o m p r e s s i o np r o p e r i e so f3 dw o v e nc o m p o s i t e s 4 7 t a b l e5 2m e c h a n i c a lp r o p e a i e so f t h e3 dw o v e ac o m p o s i t e sa tv a r i o u ss t r a i nr a t e si nt h ei n 。p l a n e w a r dd i r e c t i o n t a b l e5 3m e c h a n i c a lp r o p e r t i e so f t h e3 dw o v e nc o m p o s i t e sa tv a r i o u ss t r a i nr a t e si nt h ei n 。p l a n e f 1 1 1d i r e c t i o n 6 6 t a b l e5 4m e c h a n i c a lp r o p e r t i e so ft h e3 dw o v e nc o m p o s i t e sa tv a r i o u ss t r a i nr a t e si nt h e t h r o u g h - t h i c k n e s sd i r e c t i o n 附件一： 东华大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是 本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和 引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品及 成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声 明的法律结果由本人承担。 学位论文仟者签名：弛 日期：工- 彩年，谓阳 附件二： 东华大学学位论文版权使用授权书 学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借 阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进 行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密口，在年解密后适用本版权书。 本学位论文属于 不保密囵。 学位论文作者签名：指剐币躲镳事 f 日期：睥l z 月；o 日 a c k n o w l e d g e m e n t s 1w o u l dl i k et ot a k et h i so p p o r t u n i t yt oe x p r e s sm ys i n c e r et h a n k st oa l lt h ep e o p l e w h oi n v o l v e da n dh e l p e di nt h i sw o r k it a k et h i so p p o r t u n i t yt oe x p r e s sm yd e e p e s tg r a t i t u d et od r y i p i n gq i u ，m y a d v i s o r , f o ra l lt h es u p p o r ta n dg u i d a n c eh eh a sg i v e nm et h r o u g h o u tm yg r a d u a t e s t u d y a n dt h e s i sw o r k h i ss u g g e s t i o n sa n dc o n s t a n te n c o u r a g e m e n th e l p e dm eal o t ia l s ot h a n ke a c hm e m b e ro f c o m p o s i t eg r o u pt e a mv e r ym u c h ，w e n b i nl i ，w a n g n a n ，y a ol 弛t h e yh e l pm em u c hi nw e a v i n gt h ef a b r i ca n dm a k i n gt h ec o m p o s i t e s a n d1w a n tt ot h a n k sal o tf o ro u rl a bc o l l e a g u e ss i n c et h e yg i v em em u c hh e l pa n d e n c o u r a g e m e n t , i n c l u d i n gg u ox r ，c h u n x i aw a n g ，t i n gw a n g ，l vz h u , q ir o n g ， w e i h u at c n g ，x u e n al v ，y a nl i u ，y a n if e n g s p e c i a lt h a n kg o e st od r b o h o n gc , ua n dh i sg r a d u a t es t u d e n t si n c l u d i n go f b a o z h o n gs u n ，w e n j i a nl i u , j i a nr o n ga n dm e i l i nc h e n ，y u n s o n g l u oa n d y u a n w a nl i uw h og a v em em u c ha d v i c ea n dg u i d em et om a k et h es p l i th o p k i n s o n g r a t i t u d ei se x t e n d e dt ot h ef o l l o w i n gp e o p l e ：p r o y o n g k a n gl u o ，p r o f e s s o ro f t e x t i l ed e p a r t m e n t , f o rg u i d i n gm eh o wt om a k et h ec o m p o s i t e s ，m r t i a n l i nz h o n g ， e n g i n e e ro fs h a n g h a i g l a s si n s t i t u t e ，f o rh e l p f u ld i s c u s s i o na n da s s i s t a n c ei n s p e c i m e np r e p a r a t i o n , m i s s l i ，t e a c h e ro fs h a n g h a ij i a o t o n gu n i v e r s i t y ，f o rh e l p i n g m ed ot h es t a t i cc o m p r e s s i o ne x p e r i m e n t s , d r h uh o n g 。p r o f e s s o ro ft e x t i l e d e p a r t m e n t , f o ra l l o w i n gm et om a k et h ec o m p o s i t e s i nh i sl a b m i s sy uw e n ， t e a c h e ro ft e x t i l ed e p a r t m e n to fd o n g h u au n i v e r s i t y , f o rg i v i n gm u c hh e l pw h i l e d o i n gt h ee x p e r i m e n ti nt e x t i l ec h e m i c a ll a b o r a t o r y ，d r l 沁p r o f e s s o ro fs h a n g h a i u n v e r s i t y ，f o rh e l p i n gm ed ot h e3 - p o i n tb e n d i n ge x p e r i m e n t 1w o u l da l s ol i k et oe x p r e s sm ya p p r e c i a t i o nt om yp a r e n t s ，s i s t e r sa n do t h e r f a m i l ym e m b e r sf o ra l w a y ss t a n d i n gb y 呲t h e i rl o v eh a sb e e nt h em a j o rs p i r i t u a l 1i n t r o d u c t i o n 1 1m o t i v a t i o n i nt h ep a s t3 0y e a r s ，t h eu s eo fc o m p o s i t em a t e r i a l si na e r o s p a c e , m i l i t a r y ，c i v i l e n g i n e e r i n g ，a r m o r e dv e h i c l e s ，m a r i n e a n da u t o m o b i l ei n d u s t r i e s ，h a sg r o w n i m m e n s e l y 【l 】c o m p o s i t e sc a nb cd e f i n e d 鹊ac o m b i n a t i o no f m a t e r i a l s i nam a t e r i a l s y s t e m , c o m p o s e do fam i x t u r eo ft w oo rm o r em a c r oc o n s t i t u e n t st h a td i f f e ri nf o r m o rm a t e r i a lc o m p o s i t i o na n da r ee s s e n t i a l l yi n s o l u b l ei ne a c ho t h e r c o m p a r e dt om o s t c o m m o nm e t a l l i c a l l o y s s u c ha ss t e e la n da l u m i n u ma l l o y s f i b e rr e i n f o r c e d c o m p o s i t e sh a v eh i g hs p e c i f i cs t i f f n e s sa n ds t r e n g t h , h i g hl i g h t - w e i g h tr a t i o ，b e t t e r d i