环氧树脂和生物基环氧树脂碳纤维斜纹复合材料：准静态性能对比

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近年来，可持续发展在多个工业领域的关注度显著提升。轻量化设计和生态友好型制造工艺是实现可持续发展的重要途径。然而，传统热固性复合材料虽具有轻量化和高比强度的优势，但其树脂基体主要源自石油且难以回收，引发了环保关注。将热固性基体替换为可回收或可再生的生物基树脂是一种可行方案。但生物基树脂复合材料的力学性能需经过严格的实验评估，以确保设计安全性和构件结构完整性。本研究对比了由商用环氧树脂和生物基环氧树脂（生物含量31%）制备的复合材料试样（8层碳纤维织物）的准静态力学性能。对两种树脂进行了拉伸试验，对用两种树脂制造的复合材料层板进行了拉伸、压缩、剪切和弯曲试验。基于实验测得的力学性能，在LS-Dyna环境中建立并标定了有限元模型。实验结果表明，两种复合材料的准静态性能相似，证明生物基复合材料可作为环氧树脂的可靠替代品，在不影响构件结构完整性的前提下降低碳足迹。

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