Performance ug Pagtuki sa Glass Fiber Composite Materials

Kung itandi sa asero, ang glass fiber reinforced composite nga mga materyales adunay mas gaan nga materyal ug usa ka densidad nga ubos sa un-tersiya sa puthaw.Bisan pa, sa mga termino sa kalig-on, kung ang kapit-os makaabot sa 400MPa, ang mga steel bar makasinati og stress sa ani, samtang ang tensile strength sa glass fiber composite nga mga materyales makaabot sa 1000-2500MPa.Kung itandi sa tradisyonal nga metal nga mga materyales, ang glass fiber composite nga mga materyales adunay usa ka heterogenous nga istruktura ug dayag nga anisotropy, nga adunay mas komplikado nga mga mekanismo sa kapakyasan.Ang eksperimento ug teoretikal nga panukiduki sa ilawom sa lainlaing mga lahi sa mga karga makahatag usa ka komprehensibo nga pagsabut sa ilang mga mekanikal nga kabtangan, labi na kung gigamit sa mga natad sama sa kagamitan sa depensa sa nasud ug aerospace, nga nanginahanglan lawom nga panukiduki bahin sa ilang mga kinaiya ug mekanikal nga kabtangan aron matubag ang ilang mga panginahanglanon sa palibot sa paggamit.

Ang mosunud nagpaila sa mekanikal nga mga kabtangan ug pag-analisar sa post damage sa glass fiber composite nga mga materyales, nga naghatag giya alang sa paggamit niini nga materyal.

(1) Tensile nga mga kabtangan ug pagtuki:

Gipakita sa panukiduki nga ang mekanikal nga mga kabtangan sa glass fiber reinforced epoxy resin composite nga mga materyales nagpakita nga ang tensile nga kusog sa parallel nga direksyon sa materyal mas dako kay sa bertikal nga direksyon sa fiber.Busa, sa praktikal nga paggamit, ang direksyon sa bildo fiber kinahanglan nga tipigan ingon nga makanunayon kutob sa mahimo sa tensile direksyon, bug-os nga paggamit sa iyang maayo kaayo nga tensile kabtangan.Kung itandi sa puthaw, ang tensile nga kusog mas taas, apan ang densidad mas ubos kaysa sa asero.Kini makita nga, Ang komprehensibo nga mekanikal nga mga kabtangan sa bildo fiber komposit nga mga materyales medyo taas.

Gipakita sa panukiduki nga ang pagdugang sa gidaghanon sa glass fiber nga idugang sa thermoplastic composite nga mga materyales anam-anam nga nagdugang sa tensile nga kusog sa composite nga materyal.Ang panguna nga hinungdan mao nga samtang ang sulud sa sulud sa bildo nagdugang, daghang mga lanot sa bildo sa komposisyon nga materyal ang gipailalom sa mga pwersa sa gawas.Sa samang higayon, tungod sa pagdugang sa gidaghanon sa mga bildo lanot, ang resin matrix sa taliwala sa mga bildo lanot mahimong thinner, nga mao ang mas maayo sa pagtukod sa bildo fiber reinforced bayanan.Busa, Ang pagtaas sa sulud sa sulud sa bildo hinungdan sa dugang nga tensiyon nga mapasa gikan sa resin hangtod sa bildo nga lanot sa mga komposit nga materyales sa ilawom sa gawas nga mga karga, nga epektibo nga nagpauswag sa ilang mga tensile nga kabtangan.

Ang panukiduki sa tensile nga mga pagsulay sa bildo nga fiber unsaturated polyester composite nga mga materyales nagpakita nga ang kapakyasan nga paagi sa glass fiber reinforced composite nga mga materyales mao ang kombinasyon sa kapakyasan sa mga lanot ug resin matrix pinaagi sa pag-scan sa electron microscopy sa tensile section.Ang bali nga nawong nagpakita nga ang usa ka dako nga gidaghanon sa mga bildo lanot gikuha gikan sa resin matrix sa tensile seksyon, ug ang nawong sa bildo lanot nga gikuha gikan sa resin matrix mao ang hapsay ug limpyo, uban sa kaayo nga pipila ka resin tipik nga nagsunod sa nawong. sa mga lanot nga bildo, Ang pasundayag kay brittle fracture.Pinaagi sa pagpauswag sa interface sa koneksyon tali sa mga glass fiber ug resin, ang abilidad sa pag-embed sa duha gipauswag.Sa tensile section, ang kadaghanan sa mga tipik sa matrix resin nga adunay dugang nga bonding sa mga glass fibers makita.Dugang obserbasyon sa pagpadako nagpakita nga ang usa ka dako nga gidaghanon sa matrix resin gapos sa ibabaw sa mga gikuha bildo lanot ug nagpresentar sa usa ka comb sama sa kahikayan.Ang nawong sa bali nagpakita sa ductile fracture, nga makab-ot ang mas maayo nga mekanikal nga mga kabtangan.

SEM nga mga litrato sa tensile section sa GFRP sa 196 resin

SEM litrato sa tensile nga seksyon sa copolymer resin GFRP

(2) Bending performance ug analysis:

Tulo ka punto nga bending fatigue tests ang gihimo sa unidirectional plates ug resin casting body sa glass fiber reinforced epoxy resin composite materials.Ang mga resulta nagpakita nga ang bending stiffness sa duha nagpadayon sa pagkunhod uban sa pagdugang sa kakapoy nga mga panahon.Bisan pa, ang bending stiffness sa glass fiber reinforced unidirectional plates mas taas kay sa casting body, ug ang pagkunhod sa rate sa bending stiffness mas hinay.Adunay mas daghang kakapoy nga mga panahon sa mga liki nga nagpakita sa paglabay sa panahon, nga nagpakita nga ang bildo nga fiber adunay usa ka gipaayo nga epekto sa pagyukbo sa performance sa matrix.

Uban sa pagpaila sa mga lanot sa bildo ug ang anam-anam nga pagtaas sa tipik sa gidaghanon, ang kalig-on sa bending sa mga composite nga materyales usab nagdugang sumala niana.Sa diha nga ang fiber volume fraction mao ang 50%, ang bending kusog niini mao ang pinakataas, nga mao ang 21.3% mas taas pa kay sa orihinal nga kalig-on.Apan, sa diha nga ang fiber volume fraction mao ang 80%, ang bending kusog sa composite nga mga materyales nagpakita sa usa ka mahinungdanon nga pagkunhod, nga mao ang ubos pa kay sa kalig-on sa sample nga walay fiber.Gituohan sa kadaghanan nga, Ang ubos nga kalig-on sa materyal mahimong tungod sa internal nga microcracks ug voids nga nagbabag sa epektibo nga pagbalhin sa load pinaagi sa matrix ngadto sa mga lanot, ug ubos sa mga pwersa sa gawas, ang mga microcracks paspas nga molapad aron maporma ang mga sayup, nga sa katapusan hinungdan sa kadaot. interface bonding sa niini nga bildo fiber composite nga materyal nag-una nagsalig sa viscous dagan sa bildo fiber matrix sa taas nga temperatura sa pagputos sa mga lanot, ug ang sobra nga bildo lanot sa hilabihan gayud makababag sa viscous dagan sa matrix, hinungdan sa usa ka matang sa kadaot sa pagpadayon sa taliwala sa. ang mga interface.

(3) Pagpahigayon sa pagsukol sa penetration:

Ang paggamit sa high-strength glass fiber reinforced composite materials para sa nawong ug likod sa reaction armor adunay mas maayo nga penetration resistance kumpara sa tradisyonal nga alloy steel.Kung itandi sa alloy steel, ang glass fiber composite nga mga materyales alang sa nawong ug likod sa explosive reaction armor adunay mas gamay nga nahabilin nga mga tipik human sa detonation, nga walay bisan unsa nga abilidad sa pagpatay, ug mahimong partially pagwagtang sa secondary pagpatay epekto sa explosive reaksyon armor.

 


Oras sa pag-post: Nob-07-2023