Prestaasje en analyze fan Glass Fiber Composite Materialen

Yn ferliking mei stiel hawwe glêstriedfersterke gearstalde materialen in lichter materiaal en in tichtens minder dan in tredde fan dy fan stiel.Lykwols, yn termen fan sterkte, as de stress berikt 400MPa, de stielen bars sille ûnderfine opbringst stress, wylst de treksterkte fan glêstried gearstalde materialen kin berikke 1000-2500MPa.Yn ferliking mei tradisjonele metalen materialen, glêstried gearstalde materialen hawwe in heterogene struktuer en fanselssprekkend anisotropy, mei mear komplekse falen meganismen.Eksperiminteel en teoretysk ûndersyk ûnder ferskate soarten loads kin in wiidweidich begryp leverje fan har meganyske eigenskippen, foaral as tapast yn fjilden lykas nasjonale definsjeapparatuer en loftfeart, dy't yngeand ûndersyk fereasket nei har skaaimerken en meganyske eigenskippen om te foldwaan oan har behoeften yn 'e gebrûksomjouwing.

De folgjende yntrodusearret de meganyske eigenskippen en post-skea analyze fan glêstried gearstalde materialen, it jaan fan begelieding foar de tapassing fan dit materiaal.

(1) Tensile eigenskippen en analyze:

Undersyk hat sjen litten dat de meganyske eigenskippen fan glêstried fersterke epoksyhars gearstalde materialen litte sjen dat de treksterkte yn 'e parallelle rjochting fan it materiaal folle grutter is as dy yn' e fertikale rjochting fan 'e glêstried.Dêrom, yn praktysk gebrûk, de rjochting fan 'e glêstried moat wurde hâlden sa konsekwint mooglik mei de tensile rjochting, folslein benutte syn treflike tensile eigenskippen.Yn ferliking mei stiel is de treksterkte signifikant heger, mar de tichtens is folle leger as dy fan stiel.It kin sjoen wurde dat, De wiidweidige meganyske eigenskippen fan glêstried gearstalde materialen binne relatyf heech.

Undersyk hat oantoand dat it fergrutsjen fan it bedrach fan glêstried tafoege oan thermoplastyske gearstalde materialen stadichoan de treksterkte fan it gearstalde materiaal fergruttet.De wichtichste reden is dat as de ynhâld fan glêstried ferheget, mear glêsfezels yn it gearstalde materiaal ûnderwurpen wurde oan eksterne krêften.Tagelyk, troch it tanimmen fan it oantal glêsfezels, wurdt de harsmatrix tusken de glêsfezels tinner, wat mear befoarderlik is foar de bou fan glêstriedfersterke frames.Dêrom, De tanimming fan glêstried ynhâld feroarsaket mear stress wurdt oerdroegen fan 'e hars oan' e glêstried yn gearstalde materialen ûnder eksterne loads, effektyf ferbetterjen harren tensile eigenskippen.

Ûndersyk nei tensile tests fan glêstried unsaturated polyester gearstalde materialen hat oantoand dat de falen modus fan glêstried fersterke gearstalde materialen is de kombinaasje falen fan fezels en hars matrix troch skennen elektroanen mikroskopy fan de tensile seksje.De fraktuer oerflak lit sjen dat in grut oantal glêsfezels wurde lutsen út de hars matrix op de tensile seksje, en it oerflak fan de glêsfezels lutsen út de hars matrix is ​​glêd en skjin, mei hiel pear hars fragminten adhering oan it oerflak fan de glêsfezels, De foarstelling is bros fraktuer.Troch it ferbetterjen fan de ferbining ynterface tusken glêsfezels en hars, wurdt de ynbêdingsfeardigens fan 'e twa ferbettere.Op de tensile seksje, de measte fan 'e matrix hars fragminten mei mear bonding fan glêsfezels te sjen.Fierdere fergrutting observaasje lit sjen dat in grut oantal matrix hars obligaasjes op it oerflak fan 'e extracted glêzen fezels en presintearret in kam lykas arrangement.De fraktuer oerflak lit duktile fraktuer, dat kin berikke bettere meganyske eigenskippen.

SEM-foto's fan 'e trekseksje fan GFRP fan 196 hars

SEM-foto's fan 'e trekseksje fan copolymerhars GFRP

(2) Bending prestaasjes en analyze:

Trije punt bûgen wurgens tests waarden útfierd op unidirectional platen en hars casting lichems fan glêstried fersterke epoksy hars gearstalde materialen.De resultaten lieten sjen dat de bûgjende stivens fan 'e twa bleau ôfnimme mei de tanimming fan wurgenstiden.Lykwols, de bûgen stivens fan glêstried fersterke unidirectional platen wie folle heger as dy fan casting lichems, en de ôfnimming taryf fan bûgen stivens wie stadiger.D'r wiene mear wurgenstiden fan barsten dy't oer de tiid ferskine, wat oanjout dat glêstried in ferbettere effekt hat op 'e bûgprestaasjes fan' e matrix.

Mei de ynfiering fan glêstried en de stadichoan tanimmen fan folume fraksje, de bûge sterkte fan gearstalde materialen ek nimt ta.Wannear't de fiber folume fraksje is 50%, syn bûge sterkte is de heechste, dat is 21,3% heger as de oarspronklike sterkte.As de fraksje fan glêstried 80% lykwols is, toant de bûgsterkte fan gearstalde materialen in signifikante fermindering, wat leger is as de sterkte fan 'e stekproef sûnder glêstried.It wurdt algemien leaud dat, De lege sterkte fan it materiaal kin wêze fanwege ynterne microcracks en leechten blokkearje de effektive oerdracht fan lading troch de matrix nei de fezels, en ûnder eksterne krêften, microcracks fluch útwreidzje te foarmjen flaters, úteinlik wêrtroch skea. interface bonding fan dit glêstried gearstalde materiaal benammen fertrout op 'e taaie stream fan' e glêstried matrix by hege temperatueren te wrap de fezels, en oermjittich glêsfezels sterk behinderje de taaie stream fan 'e matrix, wêrtroch in beskate graad fan skea oan' e kontinuïteit tusken de ynterfaces.

(3) Prestaasje fan penetraasjebestriding:

It brûken fan hege-sterkte glêstried fersterke gearstalde materialen foar it gesicht en efterkant fan reaksje pânser hat better penetraasje ferset yn ferliking mei tradisjoneel alloy stiel.Yn ferliking mei alloy stiel, glêstried gearstalde materialen foar it gesicht en efterkant fan eksplosive reaksje pânser hawwe lytsere oerbleaune fragminten nei detonaasje, sûnder ienich killing fermogen, en kin foar in part elimineren de sekundêre killing effekt fan eksplosive reaksje pânser.

 


Post tiid: Nov-07-2023