Meta mqabbel ma 'l-azzar, materjali komposti rinfurzati bil-fibra tal-ħġieġ għandhom materjal eħfef u densità ta' inqas minn terz ta 'dik ta' l-azzar.Madankollu, f'termini ta 'saħħa, meta l-istress jilħaq 400MPa, il-vireg tal-azzar se jesperjenzaw stress ta' rendiment, filwaqt li s-saħħa tat-tensjoni tal-materjali komposti tal-fibra tal-ħġieġ tista 'tilħaq 1000-2500MPa.Meta mqabbla ma 'materjali tal-metall tradizzjonali, materjali komposti tal-fibra tal-ħġieġ għandhom struttura eteroġenja u anisotropija ovvja, b'mekkaniżmi ta' falliment aktar kumplessi.Ir-riċerka sperimentali u teoretika taħt tipi differenti ta 'tagħbijiet tista' tipprovdi fehim komprensiv tal-proprjetajiet mekkaniċi tagħhom, speċjalment meta applikata f'oqsma bħal tagħmir tad-difiża nazzjonali u aerospazjali, li teħtieġ riċerka fil-fond dwar il-karatteristiċi u l-proprjetajiet mekkaniċi tagħhom biex jissodisfaw il-ħtiġijiet tagħhom fil- ambjent tal-użu.
Dan li ġej jintroduċi l-proprjetajiet mekkaniċi u l-analiżi ta 'wara l-ħsara ta' materjali komposti tal-fibra tal-ħġieġ, li jipprovdi gwida għall-applikazzjoni ta 'dan il-materjal.
(1) Proprjetajiet tensili u analiżi:
Ir-riċerka wriet li l-proprjetajiet mekkaniċi tal-materjali komposti tar-reżina epoxy rinfurzata bil-fibra tal-ħġieġ juru li s-saħħa tat-tensjoni fid-direzzjoni parallela tal-materjal hija ħafna akbar minn dik fid-direzzjoni vertikali tal-fibra.Għalhekk, fl-użu prattiku, id-direzzjoni tal-fibra tal-ħġieġ għandha tinżamm konsistenti kemm jista 'jkun mad-direzzjoni tat-tensjoni, billi tuża bis-sħiħ il-proprjetajiet tat-tensjoni eċċellenti tagħha.Meta mqabbel ma 'l-azzar, is-saħħa tat-tensjoni hija ogħla b'mod sinifikanti, iżda d-densità hija ħafna inqas minn dik ta' l-azzar.Wieħed jista 'jara li, Il-proprjetajiet mekkaniċi komprensivi tal-materjali komposti tal-fibra tal-ħġieġ huma relattivament għoljin.
Ir-riċerka wriet li ż-żieda fl-ammont ta 'fibra tal-ħġieġ miżjuda ma' materjali komposti termoplastiku żżid gradwalment is-saħħa tat-tensjoni tal-materjal kompost.Ir-raġuni ewlenija hija li hekk kif il-kontenut tal-fibra tal-ħġieġ jiżdied, aktar fibri tal-ħġieġ fil-materjal kompost huma soġġetti għal forzi esterni.Fl-istess ħin, minħabba ż-żieda fin-numru ta 'fibri tal-ħġieġ, il-matriċi tar-reżina bejn il-fibri tal-ħġieġ issir irqaq, li twassal aktar għall-kostruzzjoni ta' frejms rinfurzati bil-fibra tal-ħġieġ.Għalhekk, Iż-żieda fil-kontenut tal-fibra tal-ħġieġ tikkawża aktar stress li jiġi trażmess mir-reżina għall-fibra tal-ħġieġ f'materjali komposti taħt tagħbijiet esterni, ittejjeb b'mod effettiv il-proprjetajiet tat-tensjoni tagħhom.
Ir-riċerka dwar it-testijiet tat-tensjoni ta 'materjali komposti tal-poliester mhux saturati tal-fibra tal-ħġieġ wriet li l-mod ta' falliment tal-materjali komposti rinfurzati bil-fibra tal-ħġieġ huwa l-falliment tal-kombinazzjoni tal-fibri u l-matriċi tar-reżina permezz tal-mikroskopija elettronika tal-iskannjar tas-sezzjoni tat-tensjoni.Il-wiċċ tal-ksur juri li numru kbir ta 'fibri tal-ħġieġ jinġibdu barra mill-matriċi tar-reżina fuq is-sezzjoni tat-tensjoni, u l-wiċċ tal-fibri tal-ħġieġ miġbud mill-matriċi tar-reżina huwa lixx u nadif, bi ftit frammenti tar-reżina li jeħel mal-wiċċ tal-fibri tal-ħġieġ, Il-prestazzjoni hija ksur fraġli.Billi ttejjeb l-interface tal-konnessjoni bejn il-fibri tal-ħġieġ u r-reżina, il-kapaċità ta 'inkorporazzjoni tat-tnejn tissaħħaħ.Fuq is-sezzjoni tat-tensjoni, jistgħu jidhru ħafna mill-frammenti tar-reżina tal-matriċi b'aktar twaħħil ta 'fibri tal-ħġieġ.Osservazzjoni ta 'ingrandiment ulterjuri turi li numru kbir ta' bonds tar-reżina matriċi fuq il-wiċċ tal-fibri tal-ħġieġ estratti u jippreżenta arranġament bħal moxt.Il-wiċċ tal-ksur juri ksur duttili, li jista 'jikseb proprjetajiet mekkaniċi aħjar.
(2) Prestazzjoni u analiżi tal-liwi:
Twettqu testijiet ta 'għeja tal-liwi ta' tliet punti fuq pjanċi unidirezzjonali u korpi tal-ikkastjar tar-reżina ta 'materjali komposti tar-reżina epoxy rinfurzata bil-fibra tal-ħġieġ.Ir-riżultati wrew li l-ebusija tal-liwi tat-tnejn kompliet tonqos biż-żieda tal-ħinijiet tal-għeja.Madankollu, l-ebusija tal-liwi tal-pjanċi unidirezzjonali rinfurzati bil-fibra tal-ħġieġ kienet ħafna ogħla minn dik tal-korpi tal-ikkastjar, u r-rata ta 'tnaqqis tal-ebusija tal-liwi kienet aktar bil-mod.Kien hemm aktar ħinijiet ta 'għeja ta' xquq li dehru maż-żmien, li jindika li l-fibra tal-ħġieġ għandha effett imtejjeb fuq il-prestazzjoni tal-liwi tal-matriċi.
Bl-introduzzjoni ta 'fibri tal-ħġieġ u ż-żieda gradwali fil-frazzjoni tal-volum, is-saħħa tal-liwi ta' materjali komposti tiżdied ukoll kif xieraq.Meta l-frazzjoni tal-volum tal-fibra hija 50%, is-saħħa tal-liwi tagħha hija l-ogħla, li hija 21.3% ogħla mis-saħħa oriġinali.Madankollu, meta l-frazzjoni tal-volum tal-fibra hija 80%, is-saħħa tal-liwi ta 'materjali komposti turi tnaqqis sinifikanti, li huwa inqas mis-saħħa tal-kampjun mingħajr fibra.Ġeneralment huwa maħsub li, Is-saħħa baxxa tal-materjal tista 'tkun dovuta għal mikroxquq interni u vojt li jimblukkaw it-trasferiment effettiv tat-tagħbija permezz tal-matriċi għall-fibri, u taħt forzi esterni, mikroxquq jespandu malajr biex jiffurmaw ħsarat, u fl-aħħar mill-aħħar jikkawżaw ħsara. it-twaħħil tal-interface ta 'dan il-materjal kompost tal-fibra tal-ħġieġ jiddependi prinċipalment fuq il-fluss viskuż tal-matriċi tal-fibra tal-ħġieġ f'temperaturi għoljin biex ikebbeb il-fibri, u fibri tal-ħġieġ eċċessivi jfixklu ħafna l-fluss viskuż tal-matriċi, u jikkawżaw ċertu grad ta' ħsara lill-kontinwità bejn l-interfaces.
(3) Prestazzjoni tar-reżistenza għall-penetrazzjoni:
L-użu ta 'materjali komposti rinfurzati b'fibra tal-ħġieġ b'saħħa għolja għall-wiċċ u d-dahar tal-armatura tar-reazzjoni għandu reżistenza aħjar għall-penetrazzjoni meta mqabbel mal-azzar liga tradizzjonali.Meta mqabbel ma 'l-azzar illigat, materjali komposti tal-fibra tal-ħġieġ għall-wiċċ u d-dahar ta' armatura ta 'reazzjoni splussiva għandhom frammenti residwi iżgħar wara d-detonazzjoni, mingħajr ebda kapaċità ta' qtil, u jistgħu jeliminaw parzjalment l-effett ta 'qtil sekondarju ta' armatura ta 'reazzjoni splussiva.
Ħin tal-post: Nov-07-2023
