三轴向、四轴向复合材料沿0°方向拉伸断裂形态如图6-7和图6-8所示，采用高倍显微镜（BC1000）拍摄。对比拉伸试样在不同温度下的断裂形态，基于试样断裂形貌特征分析复合材料拉伸性能的温度效应。

图6-7　三轴向复合材料0°方向拉伸试样断裂形态

由图6-7（a）和（b）可以看出，三轴向复合材料沿0°方向拉伸呈“爆炸式”破坏，主要因为沿0°方向拉伸，90°方向没有纱线，试样并没有完全断裂，试样分层现象严重。三轴向织物沿0°方向纱线线密度为2400tex，沿±45°方向纱线线密度为600tex，试样正面有沿±45°方向断裂层。温度越低，炸裂现象越明显，-30℃和0℃时白色失效区域几乎贯穿整个拉伸有效长度，断裂纤维越多，说明充分发挥其力学性能的纤维越多，力学性能越好。反之，20℃和40℃时的白色失效区域较小，拉伸性能下降。

图6-8四轴向复合材料0°方向拉伸试样断裂形态

由图6-8（a）和（b）可知，不同温度下，四轴向经编复合材料试样沿0°方向拉伸断裂形态整体一致，沿45°方向出现不同程度的断裂失效，试样的反面最外层纤维与拉伸方向一致，沿拉伸方向出现明显的纤维抽拔现象。-30℃和0℃时，材料的破坏截面较为整齐，白色分层失效区域较小，纤维抽拔现象不明显；20℃和40℃时，材料破坏较为严重，失效区域较大，分层现象明显，最外层纤维抽拔、脱粘严重。由此可知，温度越低，基体与纤维的界面结合力越好。(www.daowen.com)

采用扫描电镜观察试样在不同温度下的断裂截面，从微观尺度分析温度对拉伸性能的影响，断裂截面处纤维/基体脱粘表面如图6-9所示。

图6-9为试样断裂处纤维脱粘表面，从纤维形态及与基体的结合情况观察温度对拉伸性能的影响。由图可知，-30℃时，基体无明显破碎现象，断裂处纤维被基体紧紧包裹，单根纱线独立存在，纤维与基体结合得更充分，每根纱线更能充分发挥其力学性能，纤维表面并不是特别光滑，有不同程度的凹陷现象，纤维表面有轻微破坏，说明低温下基体收缩，纤维表面轻微凹陷，使得纤维与基体的结合力更强；0℃时，纤维表面光滑，少量纤维脱离基体包裹，断口处出现少量的纤维与基体断裂残渣；20℃时，纤维以纤维束为整体，与基体的结合明显减弱，纤维断裂整齐，纤维与基体的完整性较好，刚性最佳；40℃时，断裂处纤维抽拔，单根纤维独立存在，基体软化、粘连、包裹在纤维表面，基体失去其固有的塑性特质，不能起到分散和传递载荷的作用，拉伸性能明显降低。

图6-9　不同温度下纱线断裂SEM形貌图