Slagvastheidstest van composietmaterialen
1. Testmethode voor impact bij lage snelheid
Om het impactgedrag van materialen onder reële omstandigheden te simuleren, hebben onderzoekers een groot aantal experimentele methoden voorgesteld.Afhankelijk van de werkelijke situatie van de impact, wordt de impact over het algemeen verdeeld in impact op hoge snelheid en impact op lage snelheid.
High-speed impact wordt ook wel ballistische impact genoemd.Omdat impact op hoge snelheid veel aandacht heeft gekregen in de lucht- en ruimtevaart en op militair gebied, hebben mensen veel experimenteel onderzoek gedaan naar impact op hoge snelheid.High-speed impact gebruikt meestal een projectiel met een kleine massa om het materiaal met een hogere snelheid te raken, en gebruikt voornamelijk luchtkanonnen om projectielen te lanceren om het high-speed impactgedrag van composietmaterialen te bestuderen, zoals weergegeven in de afbeelding:
De low-speed impacttest simuleert meestal de impact van een object met een grote massa op het oppervlak van het materiaal met een lagere snelheid, zoals het per ongeluk laten vallen van een gereedschap tijdens reparatie, en een valgewichttestapparaat wordt meestal gebruikt voor experimentele simulatie.
Figuur 2 Valhamertestapparaat
De onderzoeksresultaten laten zien dat de vorm, kwaliteit en snelheid van het projectiel een significante invloed zullen hebben op het faalmechanisme van composietmaterialen.Zo hebben onderzoekers veel onderzoek gedaan naar de relatie tussen de vorm van de hamerkop en het slaggedrag van composietmaterialen.Over het algemeen geldt dat hoe scherper de hamerkop wordt gebruikt, hoe meer gelokaliseerd het impactschadebereik van het materiaal is, en de belangrijkste faalmodus verandert van delaminatie naar matrixfalen en schade.Vezel breekt.
2. De invloed van omgevingsfactoren op impactprestaties bij lage snelheid
Samengestelde structurele onderdelen hebben te maken met complexe omgevingseffecten tijdens langdurig gebruik, zoals hoge temperatuur, lage temperatuur, vochtige hitte en thermische cycli.Studies hebben aangetoond dat onder invloed van deze omgevingen de mechanische eigenschappen van composietmaterialen aanzienlijk zullen veranderen.Thermische cycli verminderen meestal de buig- en dwarstreksterkte van het composietmateriaal en genereren een groot aantal microscheurtjes in de matrix.
Gebruik voornamelijk omgevingsvoorbehandeling en omgevingssimulatietests om de impact van milieueffecten te bestuderen.De zogenaamde omgevingsvoorbehandeling is om het te testen composietmateriaal vooraf in een bepaalde omgeving te plaatsen voor verwerking, en vervolgens het verwerkte materiaal te onderwerpen aan een low-speed impacttest bij kamertemperatuur.De omgevingssimulatietest is om het composietmateriaal tijdens impact in de klimaatkamer te plaatsen.Deze methode wordt gebruikt om de impactprestaties van de componenten in verschillende serviceomgevingen te bestuderen.
3. Het effect van materiaaleigenschappen op impactprestaties bij lage snelheid
Vezel wordt veel gebruikt als versterking bij de productie van composietmaterialen.Tegelijkertijd hebben de prestaties van de vezel, als belangrijkste drager van de belasting, een grote invloed op de algehele slagvastheid van het composietmateriaal.De vezels die in de lucht- en ruimtevaartindustrie worden gebruikt, omvatten voornamelijkkoolstofvezel, glasvezelen Kevlar-vezel.Vanwege de unieke brosheid van koolstofvezel is de slagvastheid van koolstofvezelversterkte harsmatrixcomposieten zwakker dan die van glasvezel en Kevlar-vezel.
De matrix van vezelversterkte op hars gebaseerde composietmaterialen speelt een uiterst belangrijke rol in composietmaterialen.De harsmatrix is onlosmakelijk verbonden met het overbrengen van belasting, het behouden van de oriëntatie van vezels of het behouden van de integriteit van het materiaal.De resultaten van het onderzoek tonen aan dat hoewel de mechanische eigenschappen van thermohardende harsen beter zijn dan die van thermoplastische harsen, de verknoopte moleculaire structuur van thermohardende harsen ze minder taai maakt, waardoor ze meer vatbaar zijn voor breuk onder impactbelasting.
De interface speelt de rol van het overbrengen van belasting naar de vezel in het composietmateriaal, dus de prestaties van de interface zullen de algehele prestaties van het composietmateriaal beïnvloeden.Het composietmateriaal met een slechte hechting tussen de vezel en de matrix zal een lagere sterkte en stijfheid vertonen, en een te sterke hechting zal het materiaal broos maken.
Hebei Yuniu Glasvezel Manufacturing Company Limitediseen fabrikant van glasvezelmateriaal met meer dan 10 jaar ervaring, 7 jaar exportervaring.
Wij zijn fabrikant van glasvezel grondstoffen, zoals glasvezel roving, glasvezel garen, glasvezel gehakte streng mat, glasvezel gehakte strengen, glasvezel zwarte mat, glasvezel geweven roving, glasvezel stof, glasvezel doek.. En ga zo maar door.
Als er behoefte is, neem dan vrijblijvend contact met ons op.
We zullen ons best doen om u te helpen en te ondersteunen.
Posttijd: 14 oktober 2021