Efikeco kaj Analizo de Vitra Fibra Komponita Materialoj

Kompare kun ŝtalo, vitrofibro plifortikigitaj kompozitaj materialoj havas pli malpezan materialon kaj densecon malpli ol unu trionon de tiu de ŝtalo.Tamen, laŭ forto, kiam la streso atingas 400MPa, la ŝtalaj stangoj spertos rendimentan streson, dum la streĉa forto de vitrofibraj kunmetitaj materialoj povas atingi 1000-2500MPa.Kompare kun tradiciaj metalaj materialoj, vitrofibraj kompozitaj materialoj havas heterogenan strukturon kaj evidentan anizotropion, kun pli kompleksaj malsukcesaj mekanismoj.Eksperimenta kaj teoria esplorado sub malsamaj specoj de ŝarĝoj povas provizi ampleksan komprenon de iliaj mekanikaj trajtoj, precipe kiam aplikata en kampoj kiel nacia defenda ekipaĵo kaj aerospaco, kiu postulas profundan esploradon pri iliaj karakterizaĵoj kaj mekanikaj trajtoj por renkonti iliajn bezonojn en la medio de uzado.

La sekvanta enkondukas la mekanikajn ecojn kaj postdifektan analizon de vitrofibraj kunmetitaj materialoj, provizante gvidon por la apliko de ĉi tiu materialo.

(1) Streĉaj propraĵoj kaj analizo:

Esplorado montris, ke la mekanikaj propraĵoj de vitrofibro plifortigita epoksirezino kunmetitaj materialoj montras, ke la tirstreĉo en la paralela direkto de la materialo estas multe pli granda ol tiu en la vertikala direkto de la fibro.Tial, en praktika uzo, la direkto de la vitrofibro devas esti konservita kiel eble plej konsekvenca kun la streĉa direkto, plene utiligante ĝiajn bonegajn streĉajn trajtojn.Kompare kun ŝtalo, la tirstreĉo estas signife pli alta, sed la denseco estas multe pli malalta ol tiu de ŝtalo.Oni povas vidi, ke, La ampleksaj mekanikaj propraĵoj de vitrofibraj kunmetitaj materialoj estas relative altaj.

Esplorado montris, ke pliigi la kvanton de vitrofibro aldonita al termoplastaj kunmetitaj materialoj iom post iom pliigas la tirstreĉon de la kunmetaĵo.La ĉefa kialo estas, ke kiam la enhavo de vitrofibro pliiĝas, pli da vitrofibroj en la kunmetita materialo estas submetitaj al eksteraj fortoj.Samtempe, pro la kresko de la nombro da vitrofibroj, la rezina matrico inter la vitrofibroj fariĝas pli maldika, kio estas pli favora al la konstruado de vitrofibroj plifortigitaj kadroj.Sekve, La pliiĝo en enhavo de vitrofibro kaŭzas pli da streso esti transdonita de la rezino al la vitrofibro en kunmetitaj materialoj sub eksteraj ŝarĝoj, efike plibonigante iliajn streĉajn proprietojn.

Esplorado pri streĉaj provoj de vitrofibro nesaturita poliestera komponaĵo materialoj montris, ke la malsukcesa reĝimo de vitrofibro plifortigita komponaĵo materialoj estas la kombinaĵo fiasko de fibroj kaj rezina matrico tra skanado elektrona mikroskopio de la streĉa sekcio.La fraktura surfaco montras, ke granda nombro da vitrofibroj estas eltiritaj el la rezina matrico sur la streĉa sekcio, kaj la surfaco de la vitrofibroj eltiritaj el la rezina matrico estas glata kaj pura, kun tre malmultaj rezinaj fragmentoj aliĝantaj al la surfaco. de la vitrofibroj, La agado estas fragila frakturo.Plibonigante la ligan interfacon inter vitrofibroj kaj rezino, la enkonstruadkapablo de la du estas plifortigita.Sur la tirstreĉa sekcio, la plej multaj el la matricaj rezinfragmentoj kun pli da ligado de vitrofibroj povas esti viditaj.Plia pligrandiga observado montras, ke granda nombro da matrica rezino ligas sur la surfaco de la ĉerpitaj vitrofibroj kaj prezentas kombilan aranĝon.La fraktura surfaco montras duktiblan frakturon, kiu povas atingi pli bonajn mekanikajn ecojn.

SEM-fotoj de la streĉa sekcio de GFRP de 196 rezino

SEM-fotoj de la streĉa sekcio de kopolimerrezino GFRP

(2) Fleksa agado kaj analizo:

Tri-punktaj fleksiĝaj lacecaj provoj estis faritaj sur unudirektaj platoj kaj rezinaj ĵetaj korpoj de vitrofibro plifortigita epoksirezino kunmetitaj materialoj.La rezultoj montris, ke la fleksa rigideco de la du daŭre malpliiĝis kun la pliiĝo de lacecaj tempoj.Tamen, la fleksadrigideco de vitrofibro plifortikigitaj unudirektaj platoj estis multe pli alta ol tiu de gisadkorpoj, kaj la malkreskofteco de fleksadrigideco estis pli malrapida.Ekzistis pli da lacectempoj de fendetoj aperantaj dum tempo, indikante ke vitrofibro havas plifortigitan efikon al la fleksa efikeco de la matrico.

Kun la enkonduko de vitrofibroj kaj la laŭpaŝa pliiĝo en volumena frakcio, la fleksa forto de kunmetitaj materialoj ankaŭ pliiĝas laŭe.Kiam la fibra volumena frakcio estas 50%, ĝia fleksa forto estas la plej alta, kiu estas 21,3% pli alta ol la originala forto.Tamen, kiam la fibro-voluma frakcio estas 80%, la fleksebla forto de kunmetitaj materialoj montras signifan malkreskon, kiu estas pli malalta ol la forto de la specimeno sen fibro.Ĝenerale oni kredas, ke, La malalta forto de la materialo povas ŝuldiĝi al internaj mikrofendoj kaj malplenoj blokantaj la efikan translokigon de ŝarĝo tra la matrico al la fibroj, kaj sub eksteraj fortoj, mikrofendoj rapide ekspansiiĝas por formi faŭltojn, finfine kaŭzante damaĝon.La interfaco-ligado de ĉi tiu vitrofibra kompozita materialo plejparte dependas de la viskoza fluo de la vitrofibra matrico ĉe altaj temperaturoj por envolvi la fibrojn, kaj troaj vitrofibroj ege malhelpas la viskozan fluon de la matrico, kaŭzante certan gradon da damaĝo al la kontinueco inter la interfacoj.

(3) Agado de penetra rezisto:

La uzo de alt-fortaj vitrofibroj plifortikigitaj kunmetitaj materialoj por la vizaĝo kaj dorso de reagkiraso havas pli bonan penetran reziston kompare al tradicia aloja ŝtalo.Kompare kun aloja ŝtalo, vitrofibraj kompozitaj materialoj por la vizaĝo kaj dorso de eksplodema reakcia kiraso havas pli malgrandajn restajn fragmentojn post detonacio, sen ajna mortiga kapablo, kaj povas parte forigi la malĉefajn mortigajn efikojn de eksplodema reakcia kiraso.

 


Afiŝtempo: Nov-07-2023