Испытание на ударопрочность композитных материалов
1. Метод испытания на низкоскоростной удар
Для моделирования ударного поведения материалов в реальных условиях исследователи предложили большое количество экспериментальных методов.В зависимости от фактической ситуации удара удар обычно делится на высокоскоростной удар и низкоскоростной удар.
Удар с высокой скоростью также называют баллистическим ударом.Поскольку высокоскоростному удару уделяется большое внимание в аэрокосмической и военной областях, люди провели множество экспериментальных исследований по высокоскоростному удару.При высокоскоростном ударе обычно используется снаряд небольшой массы, чтобы поразить материал на более высокой скорости, и в основном используются пневматические пушки для запуска снарядов для изучения поведения композитных материалов при высокоскоростном ударе, как показано на рисунке:
Испытание на низкоскоростной удар обычно имитирует удар предмета большой массы о поверхность материала с более низкой скоростью, например, случайное падение инструмента во время ремонта, а для экспериментальных испытаний обычно используется испытательное устройство с падающим грузом. моделирование.
Рисунок 2. Испытательное устройство с ударным молотком
Результаты исследований показывают, что форма, качество и скорость снаряда будут оказывать существенное влияние на механизм разрушения композитных материалов.Например, исследователи провели много исследований взаимосвязи между формой головки молотка и ударным поведением композитных материалов.Вообще говоря, чем острее используется головка молотка, тем более локализован диапазон повреждения материала при ударе, и основной вид разрушения изменяется от расслоения до разрушения и повреждения матрицы.Волокна рвутся.
2. Влияние факторов окружающей среды на низкоскоростные ударные характеристики.
Композитные конструкционные детали должны подвергаться сложным воздействиям окружающей среды во время длительного использования, таким как высокая температура, низкая температура, влажное тепло и термические циклы.Исследования показали, что под действием этих сред механические свойства композиционных материалов существенно изменятся.Термоциклирование обычно снижает прочность композиционного материала на изгиб и поперечное растяжение, а также приводит к образованию большого количества микротрещин в матрице.
В основном используйте предварительную обработку окружающей среды и тесты моделирования окружающей среды для изучения воздействия воздействия окружающей среды.Так называемая предварительная обработка окружающей средой заключается в том, что композитный материал, подлежащий испытанию, помещают в определенную среду для предварительной обработки, а затем подвергают обработанный материал испытанию на низкоскоростное ударное воздействие при комнатной температуре.Тест моделирования окружающей среды заключается в том, чтобы поместить композитный материал в камеру окружающей среды во время удара.Этот метод используется для изучения влияния компонентов на различные сервисные среды.
3. Влияние свойств материала на характеристики низкоскоростного удара.
Волокно широко используется в качестве армирующего материала при производстве композиционных материалов.В то же время характеристики волокна как основного носителя нагрузки оказывают большое влияние на общую ударопрочность композиционного материала.Волокна, используемые в аэрокосмической промышленности, в основном включаютуглеродное волокно, стекловолокнои кевларовое волокно.Из-за уникальной хрупкости углеродного волокна ударопрочность композитов на основе смолы, армированной углеродным волокном, ниже, чем у стекловолокна и кевларового волокна.
Матрица композиционных материалов на основе армированных волокном смол играет чрезвычайно важную роль в композиционных материалах.Матрица из смолы неотделима от того, должна ли она передавать нагрузку, поддерживать ориентацию волокон или поддерживать целостность материала.Результаты исследования показывают, что хотя механические свойства термореактивных смол лучше, чем у термопластичных смол, сшитая молекулярная структура термореактивных смол делает их менее прочными, что делает их более склонными к разрушению при ударной нагрузке.
Интерфейс играет роль передачи нагрузки на волокно в композитном материале, поэтому производительность интерфейса будет влиять на общие характеристики композитного материала.Композитный материал с плохой связью между волокном и матрицей будет демонстрировать более низкую прочность и жесткость, а слишком сильная связь сделает материал хрупким.
Хэбэй Yuniu Fiberglass Manufacturing Company Limitedявляетсяпроизводитель стекловолоконных материалов с более чем 10-летним опытом, 7-летний опыт экспорта.
Мы являемся производителем сырья из стекловолокна, таких как ровинг из стекловолокна, пряжа из стекловолокна, мат из рубленого стекловолокна, рубленый мат из стекловолокна, черный мат из стекловолокна, ровинг из стекловолокна, ткань из стекловолокна, ткань из стекловолокна и так далее.
Если какие-либо потребности, пожалуйста, свяжитесь с нами свободно.
Мы сделаем все возможное, чтобы помочь и поддержать вас.
Время публикации: 14 октября 2021 г.