Pèfòmans ak analiz de Glass Fibre Materyèl konpoze

Konpare ak asye, fib vè ranfòse materyèl konpoze gen yon materyèl pi lejè ak yon dansite mwens pase yon tyè nan sa yo ki an asye.Sepandan, an tèm de fòs, lè estrès la rive nan 400MPa, ba asye yo pral fè eksperyans estrès sede, pandan y ap fòs nan rupture nan materyèl fib vè konpoze ka rive nan 1000-2500MPa.Konpare ak materyèl metal tradisyonèl yo, materyèl konpoze fib vè gen yon estrikti etewojèn ak anisotropi evidan, ak mekanis echèk pi konplèks.Rechèch eksperimantal ak teyorik anba diferan kalite chaj ka bay yon konpreyansyon konplè sou pwopriyete mekanik yo, espesyalman lè yo aplike nan domèn tankou ekipman defans nasyonal ak espas aeryen, ki mande pou rechèch apwofondi sou karakteristik yo ak pwopriyete mekanik yo satisfè bezwen yo nan la. anviwònman itilizasyon.

Sa ki anba la a prezante pwopriyete mekanik yo ak analiz apre domaj nan materyèl konpoze fib vè, bay konsèy pou aplikasyon an nan materyèl sa a.

(1) Pwopriyete tensile ak analiz:

Rechèch yo montre ke pwopriyete yo mekanik nan fib vè ranfòse epoksidik materyèl konpoze résine montre ke fòs nan rupture nan direksyon paralèl nan materyèl la pi gran anpil pase sa ki nan direksyon vètikal nan fib la.Se poutèt sa, nan itilizasyon pratik, yo ta dwe kenbe direksyon fib an vè kòm konsistan ke posib ak direksyon an rupture, konplètman itilize pwopriyete ekselan rupture li yo.Konpare ak asye, fòs la rupture se siyifikativman pi wo, men dansite a se pi ba anpil pase sa yo ki an asye.Li ka wè ke, pwopriyete yo mekanik konplè nan fib vè materyèl konpoze yo relativman wo.

Rechèch yo montre ke ogmante kantite fib vè ajoute nan materyèl konpoze tèrmoplastik piti piti ogmante fòs rupture nan materyèl la konpoze.Rezon prensipal la se ke kòm kontni an fib vè ogmante, plis fib vè nan materyèl la konpoze yo sibi fòs ekstèn.An menm tan an, akòz ogmantasyon nan kantite fib vè, matris la résine ant fib vè vin pi mens, ki se pi plis fezab nan konstriksyon an nan ankadreman an vè fib ranfòse.Se poutèt sa, ogmantasyon nan kontni fib vè lakòz plis estrès yo dwe transmèt soti nan résine a fib an vè nan materyèl konpoze anba chaj ekstèn, efektivman amelyore pwopriyete rupture yo.

Rechèch sou tès tensile nan fib vè enstore materyèl konpoze Polyester te montre ke mòd nan echèk nan fib vè ranfòse materyèl konpoze se echèk nan konbinezon nan fib ak matris résine nan optik mikwoskòp elèktron nan seksyon an tensile.Sifas ka zo kase a montre ke yon gwo kantite fib vè yo rale soti nan matris la résine sou seksyon an tensile, ak sifas la nan fib yo vè rale soti nan matris la résine se lis ak pwòp, ak anpil fragman résine konfòme yo ak sifas la. nan fib yo vè, Pèfòmans la se ka zo kase frajil.Lè yo amelyore koòdone koneksyon ant fib vè ak résine, se kapasite nan entegre nan de a amelyore.Sou seksyon an rupture, pi fò nan fragman yo résine matris ki gen plis lyezon nan fib vè ka wè.Pli lwen obsèvasyon agrandisman montre ke yon gwo kantite lyezon résine matris sou sifas la nan fib yo vè ekstrè ak prezante yon peny tankou aranjman.Sifas ka zo kase a montre ka zo kase duktil, sa ki ka reyalize pi bon pwopriyete mekanik.

Foto SEM nan seksyon an rupture nan GFRP nan 196 résine

Foto SEM nan seksyon an rupture nan copolymer résine GFRP

(2) Pèfòmans koube ak analiz:

Twa pwen koube fatig tès yo te fèt sou plak unidirectionnelle ak kò depoze résine nan fib vè ranfòse epoksidik materyèl konpoze.Rezilta yo te montre ke rèd koube nan de la kontinye diminye ak ogmantasyon nan fwa fatig.Sepandan, rèd koube nan fib vè ranfòse plak unidireksyon te pi wo pase sa yo ki nan kò depoze, ak to a diminye nan rèd koube te pi dousman.Te gen plis fwa fatig nan fant parèt sou tan, ki endike ke fib vè gen yon efè amelyore sou pèfòmans nan koube nan matris la.

Avèk entwodiksyon de fib vè ak ogmantasyon gradyèl nan fraksyon volim, fòs koube nan materyèl konpoze ogmante tou kòmsadwa.Lè fraksyon nan volim fib se 50%, fòs koube li yo se pi wo a, ki se 21.3% pi wo pase fòs orijinal la.Sepandan, lè fraksyon nan volim fib se 80%, fòs koube nan materyèl konpoze montre yon diminisyon enpòtan, ki se pi ba pase fòs echantiyon an san fib.Li jeneralman kwè ke, Fòs ki ba nan materyèl la ka akòz microcracks entèn ak vid bloke transfè a efikas nan chaj nan matris la nan fib yo, ak anba fòs ekstèn, microcracks rapidman elaji yo fòme fay, finalman sa ki lakòz domaj. lyezon koòdone nan materyèl sa a konpoze fib vè sitou depann sou koule nan gluan nan matris la fib vè nan tanperati ki wo pou vlope fib yo, ak twòp fib vè anpil anpeche koule nan gluan nan matris la, sa ki lakòz yon sèten degre nan domaj nan kontinwite ki genyen ant koòdone yo.

(3) Pèfòmans rezistans pénétration:

Itilizasyon segondè-fòs vè fib ranfòse materyèl konpoze pou figi a ak dèyè nan zam reyaksyon gen pi bon rezistans pénétration konpare ak asye alyaj tradisyonèl yo.Konpare ak asye alyaj, materyèl konpoze fib vè pou figi ak dèyè nan zam reyaksyon eksplozif gen pi piti fragman rezidyèl apre deksplozyon, san okenn kapasite touye, epi yo ka pasyèlman elimine efè a touye segondè nan zam reyaksyon eksplozif.

 


Lè poste: Nov-07-2023