В сравнение със стоманата, подсилените със стъклени влакна композитни материали имат по-лек материал и плътност, по-малка от една трета от тази на стоманата.Въпреки това, по отношение на якостта, когато напрежението достигне 400MPa, стоманените пръти ще изпитат напрежение на провлачване, докато якостта на опън на композитните материали от стъклени влакна може да достигне 1000-2500MPa.В сравнение с традиционните метални материали, композитните материали от стъклени влакна имат хетерогенна структура и очевидна анизотропия, с по-сложни механизми на повреда.Експерименталните и теоретични изследвания при различни видове натоварвания могат да осигурят цялостно разбиране на техните механични свойства, особено когато се прилагат в области като оборудване за национална отбрана и космическото пространство, което изисква задълбочено изследване на техните характеристики и механични свойства, за да се отговори на техните нужди в среда на използване.
(1) Свойства на опън и анализ:
Изследванията показват, че механичните свойства на композитните материали от епоксидна смола, подсилени със стъклени влакна, показват, че якостта на опън в успоредна посока на материала е много по-голяма от тази във вертикална посока на влакното.Следователно при практическа употреба посоката на стъкленото влакно трябва да се поддържа възможно най-съвместима с посоката на опън, като се използват напълно неговите отлични свойства на опън.В сравнение със стоманата, якостта на опън е значително по-висока, но плътността е много по-ниска от тази на стоманата.Може да се види, че цялостните механични свойства на композитните материали от стъклени влакна са относително високи.
Изследванията показват, че увеличаването на количеството стъклени влакна, добавени към термопластичните композитни материали, постепенно увеличава якостта на опън на композитния материал.Основната причина е, че с увеличаване на съдържанието на стъклени влакна, повече стъклени влакна в композитния материал са подложени на външни сили.В същото време, поради увеличаването на броя на стъклените влакна, смолистата матрица между стъклените влакна става по-тънка, което е по-благоприятно за изграждането на рамки, подсилени със стъклени влакна.Следователно, увеличаването на съдържанието на стъклени влакна води до предаване на повече напрежение от смолата към стъклените влакна в композитните материали при външни натоварвания, което ефективно подобрява техните свойства на опън.
Изследванията на тестове за опън на ненаситени полиестерни композитни материали от стъклени влакна показаха, че начинът на разрушаване на композитни материали, подсилени със стъклени влакна, е комбинацията от разрушаване на влакна и матрица от смола чрез сканираща електронна микроскопия на секцията за опън.Повърхността на счупване показва, че голям брой стъклени влакна са изтеглени от матрицата на смолата върху участъка на опън, а повърхността на стъклените влакна, изтеглени от матрицата на смолата, е гладка и чиста, с много малко фрагменти от смола, полепнали по повърхността на стъклените влакна, Изпълнението е крехко счупване.Чрез подобряване на интерфейса за свързване между стъклени влакна и смола, способността за вграждане на двете се подобрява.В разреза на опън могат да се видят повечето фрагменти от матрична смола с повече свързване на стъклени влакна.По-нататъшно наблюдение с увеличение показва, че голям брой матрична смола се свързва върху повърхността на извлечените стъклени влакна и представлява подреждане като гребен.Повърхността на счупване показва пластично счупване, което може да постигне по-добри механични свойства.
(2) Изпълнение и анализ на огъване:
Тестовете за умора на огъване в три точки бяха проведени върху еднопосочни плочи и тела за отливане от смола от композитни материали от епоксидна смола, подсилени със стъклени влакна.Резултатите показват, че твърдостта на огъване на двете продължава да намалява с увеличаване на времето на умора.Въпреки това, твърдостта на огъване на еднопосочните плочи, подсилени със стъклени влакна, е много по-висока от тази на леярските тела и скоростта на намаляване на твърдостта на огъване е по-бавна.Имаше повече времена на умора на пукнатини, появяващи се с течение на времето, което показва, че стъклените влакна имат засилен ефект върху характеристиките на огъване на матрицата.
С въвеждането на стъклени влакна и постепенното увеличаване на обемната фракция, якостта на огъване на композитните материали също се увеличава съответно.Когато обемната част на влакното е 50%, неговата якост на огъване е най-висока, което е с 21,3% по-високо от първоначалната якост.Въпреки това, когато обемната част на влакната е 80%, якостта на огъване на композитните материали показва значително намаление, което е по-ниско от якостта на пробата без влакна.Обикновено се смята, че ниската якост на материала може да се дължи на вътрешни микропукнатини и празнини, блокиращи ефективното прехвърляне на натоварване през матрицата към влакната, и под външни сили, микропукачките бързо се разширяват, за да образуват разломи, в крайна сметка причиняват увреждане. interface bonding of this glass fiber composite material mainly relies on the viscous flow of the glass fiber matrix at high temperatures to wrap the fibers, and excessive glass fibers greatly hinder the viscous flow of the matrix, causing a certain degree of damage to the continuity between интерфейсите.
(3) Изпълнение на проникването на проникване:
Време на публикуване: 07 ноември 2023 г
