Az acélhoz képest az üvegszálas megerősített kompozit anyagok könnyebb anyaggal és sűrűséggel kevesebb, mint egyharmada az acéléből.Az erősség szempontjából azonban, amikor a stressz eléri a 400mPa-t, az acélrudak hozam-feszültséget fognak tapasztalni, míg az üvegszál kompozit anyagok szakítószilárdsága elérheti az 1000-2500mPa-t.A hagyományos fémanyagokkal összehasonlítva az üvegszálas kompozit anyagok heterogén szerkezetűek és nyilvánvaló anizotrópiával rendelkeznek, összetettebb meghibásodási mechanizmusokkal.Kísérleti és elméleti kutatások különböző típusú terhelések alatt átfogó megértést nyújthatnak mechanikai tulajdonságaikról, különösen akkor, ha olyan területeken alkalmazzák, mint például a nemzetvédelmi berendezések és az űrrepülés, amelyre szükségük van a jellemzőikre és a mechanikai tulajdonságokra vonatkozó mélyreható kutatásokra, hogy kielégítsék igényeiket a használati környezet.
Az alábbiakban bemutatjuk az üvegszálas kompozit anyagok mechanikai tulajdonságait és utáni károsodási elemzését, útmutatást nyújtva ennek az anyagnak az alkalmazásához.
(1) Szakító tulajdonságok és elemzés:
A kutatások kimutatták, hogy az üvegszálon megerősített epoxi -gyanta kompozit anyagok mechanikai tulajdonságai azt mutatják, hogy az anyag párhuzamos irányában lévő szakítószilárdság sokkal nagyobb, mint a rost függőleges irányában.Ezért gyakorlati felhasználás esetén az üvegszál irányát a lehető legkonzisztensebbnek kell tartani a szakító irányával, teljes mértékben felhasználva annak kiváló szakító tulajdonságait.Az acélhoz képest a szakítószilárdság szignifikánsan magasabb, de a sűrűség sokkal alacsonyabb, mint az acélé.Látható, hogy az üvegszál kompozit anyagok átfogó mechanikai tulajdonságai viszonylag magas.
A kutatások kimutatták, hogy a hőre lágyuló kompozit anyagokhoz hozzáadott üvegszál mennyiségének növelése fokozatosan növeli a kompozit anyag szakítószilárdságát.Ugyanakkor, az üvegszálak számának növekedése miatt, az üvegszálak közötti gyanta mátrix vékonyabbá válik, ami jobban elősegíti az üvegszál megerősített kereteinek felépítését.Ezért az üvegszál -tartalom növekedése nagyobb stresszt eredményez a gyantából az üvegszálba kompozit anyagokban külső terhelések mellett, hatékonyan javítva a szakító tulajdonságaikat.
Az üvegszál telítetlen poliészter kompozit anyagok szakítóvizsgálatainak kutatása kimutatta, hogy az üvegszál -megerősített kompozit anyagok meghibásodási módja a szálak és a gyanta mátrix kombinációs meghibásodása a szakító szakasz pásztázó elektronmikroszkópos vizsgálatával.A törés felülete azt mutatja, hogy nagyszámú üvegszálot húznak ki a gyanta mátrixból a szakítószakaszon, és az üvegszálak felülete, amelyet a gyanta mátrixból húznak ki Az üvegszálak közül az előadás törékeny törés.Az üvegszálak és a gyanta közötti csatlakozási interfész javításával javul a kettő beágyazási képessége.A szakítószakaszon a mátrix gyanta fragmentumok többsége, amelynek több üvegszál kötődik, látható.A további nagyítási megfigyelés azt mutatja, hogy nagyszámú mátrix gyantakötés az extrahált üvegszálak felületén, és fésű hasonló elrendezést mutat.A törés felülete gömbölyű törést mutat, amely jobb mechanikai tulajdonságokat érhet el.
(2) Hajlító teljesítmény és elemzés:
Hárompontos hajlító fáradtsági teszteket végeztünk egyirányú lemezeken és az üvegszál -megerősített epoxi -gyanta kompozit anyagok gyantaöntőkészülékén.Az üvegszál -megerősített egyirányú lemezek hajlító merevsége azonban sokkal magasabb volt, mint az öntvénytesteknél, és a hajlítási merevség csökkenése lassabb volt.Az idő múlásával több fáradtság volt a repedések, ami azt jelzi, hogy az üvegszál fokozott hatással van a mátrix hajlítási teljesítményére.
Az üvegszálak bevezetésével és a térfogatfrakció fokozatos növekedésével a kompozit anyagok hajlítási szilárdsága szintén növekszik.Ha a szálmennyiség -frakció 50%, akkor a legmagasabb hajlítási szilárdsága, amely 21,3% -kal magasabb, mint az eredeti szilárdság.Ha azonban a szálmennyiség frakciója 80%, a kompozit anyagok hajlítási szilárdsága szignifikáns csökkenést mutat, amely alacsonyabb, mint a minta szilárdsága rost nélkül.Általánosságban úgy gondolják, hogy az anyag alacsony szilárdságát a belső mikrokrakkák és az üregek okozhatják, amelyek blokkolják a terhelés tényleges átadását a mátrixon keresztül a szálakba, és a külső erők alatt a mikrokrakkok gyorsan kibővülnek, és végül károkat okoznak. Ennek az üvegszál kompozit anyagának interfészkötése elsősorban az üvegszál mátrix viszkózus áramlására támaszkodik, hogy a szálakat becsomagolja, és a túlzott üvegszálak nagymértékben akadályozzák a mátrix viszkózus áramlását, és bizonyos fokú károsodást okoznak a folytonosság közötti károsodásban az interfészek.
(3) Penetrációs ellenállás teljesítménye:
A nagy szilárdságú üvegszál-megerősített kompozit anyagok felhasználása a reakciópáncél arcához és hátuljához jobb penetrációs ellenállással rendelkezik, mint a hagyományos ötvözött acél.Az ötvözött acélhoz képest az üvegszálas kompozit anyagok a robbanásveszélyes reakciópáncélhoz és hátuljához a robbantás után kisebb maradék fragmentumokkal rendelkeznek, gyilkos képesség nélkül, és részben kiküszöbölhetik a robbanásveszélyes reakciópáncél másodlagos ölési hatását.
A postai idő: november 07-2023
