O'i gymharu â dur, mae gan ddeunyddiau cyfansawdd wedi'u hatgyfnerthu â ffibr gwydr ddeunydd ysgafnach a dwysedd llai nag un rhan o dair o ddur.Fodd bynnag, o ran cryfder, pan fydd y straen yn cyrraedd 400MPa, bydd y bariau dur yn profi straen cynnyrch, tra gall cryfder tynnol deunyddiau cyfansawdd ffibr gwydr gyrraedd 1000-2500MPa.O'i gymharu â deunyddiau metel traddodiadol, mae gan ddeunyddiau cyfansawdd ffibr gwydr strwythur heterogenaidd ac anisotropi amlwg, gyda mecanweithiau methiant mwy cymhleth.Gall ymchwil arbrofol a damcaniaethol o dan wahanol fathau o lwythi ddarparu dealltwriaeth gynhwysfawr o'u priodweddau mecanyddol, yn enwedig o'u cymhwyso mewn meysydd fel offer amddiffyn cenedlaethol ac awyrofod, sy'n gofyn am ymchwil manwl ar eu nodweddion a'u priodweddau mecanyddol i ddiwallu eu hanghenion yn y amgylchedd defnydd.
Mae'r canlynol yn cyflwyno priodweddau mecanyddol a dadansoddiad ôl-ddifrod o ddeunyddiau cyfansawdd ffibr gwydr, gan ddarparu arweiniad ar gyfer cymhwyso'r deunydd hwn.
(1) Priodweddau tynnol a dadansoddiad:
Mae ymchwil wedi dangos bod priodweddau mecanyddol deunyddiau cyfansawdd resin epocsi atgyfnerthiedig â ffibr gwydr yn dangos bod cryfder tynnol i gyfeiriad cyfochrog y deunydd yn llawer mwy na chyfeiriad fertigol y ffibr.Felly, mewn defnydd ymarferol, dylid cadw cyfeiriad y ffibr gwydr mor gyson â phosibl â'r cyfeiriad tynnol, gan ddefnyddio ei briodweddau tynnol rhagorol yn llawn.O'i gymharu â dur, mae'r cryfder tynnol yn sylweddol uwch, ond mae'r dwysedd yn llawer is na dur.Gellir gweld bod, Mae priodweddau mecanyddol cynhwysfawr deunyddiau cyfansawdd ffibr gwydr yn gymharol uchel.
Mae ymchwil wedi dangos bod cynyddu faint o ffibr gwydr sy'n cael ei ychwanegu at ddeunyddiau cyfansawdd thermoplastig yn cynyddu cryfder tynnol y deunydd cyfansawdd yn raddol.Y prif reswm yw, wrth i'r cynnwys ffibr gwydr gynyddu, mae mwy o ffibrau gwydr yn y deunydd cyfansawdd yn destun grymoedd allanol.Ar yr un pryd, oherwydd y cynnydd yn nifer y ffibrau gwydr, mae'r matrics resin rhwng y ffibrau gwydr yn dod yn deneuach, sy'n fwy ffafriol i adeiladu fframiau atgyfnerthu ffibr gwydr.Felly, Mae'r cynnydd mewn cynnwys ffibr gwydr yn achosi mwy o straen i gael ei drosglwyddo o'r resin i'r ffibr gwydr mewn deunyddiau cyfansawdd o dan lwythi allanol, gan wella eu priodweddau tynnol yn effeithiol.
Mae ymchwil ar brofion tynnol o ddeunyddiau cyfansawdd polyester annirlawn ffibr gwydr wedi dangos mai'r dull methiant o ddeunyddiau cyfansawdd atgyfnerthu ffibr gwydr yw methiant cyfuniad ffibrau a matrics resin trwy sganio microsgopeg electron yr adran tynnol.Mae'r wyneb torri asgwrn yn dangos bod nifer fawr o ffibrau gwydr yn cael eu tynnu allan o'r matrics resin ar yr adran tynnol, ac mae wyneb y ffibrau gwydr sy'n cael eu tynnu allan o'r matrics resin yn llyfn ac yn lân, gydag ychydig iawn o ddarnau resin yn glynu wrth yr wyneb o'r ffibrau gwydr, Mae'r perfformiad yn torri asgwrn brau.Trwy wella'r rhyngwyneb cysylltiad rhwng ffibrau gwydr a resin, mae gallu mewnosod y ddau yn cael ei wella.Ar yr adran tynnol, gellir gweld y rhan fwyaf o'r darnau resin matrics gyda mwy o fondio o ffibrau gwydr.Mae arsylwi chwyddiad pellach yn dangos bod nifer fawr o fondiau resin matrics ar wyneb y ffibrau gwydr a echdynnwyd ac yn cyflwyno trefniant tebyg i grib.Mae'r wyneb torri asgwrn yn dangos toriad hydwyth, a all gyflawni gwell priodweddau mecanyddol.
(2) Perfformiad plygu a dadansoddiad:
Cynhaliwyd profion blinder plygu tri phwynt ar blatiau un cyfeiriad a chyrff castio resin o ddeunyddiau cyfansawdd resin epocsi atgyfnerthu ffibr gwydr.Dangosodd y canlyniadau fod anystwythder plygu'r ddau yn parhau i ostwng gyda chynnydd mewn amseroedd blinder.Fodd bynnag, roedd anystwythder plygu platiau uncyfeiriad atgyfnerthiedig â ffibr gwydr yn llawer uwch nag un cyrff castio, ac roedd cyfradd y gostyngiad mewn anystwythder plygu yn arafach.Roedd mwy o amseroedd blinder o graciau yn ymddangos dros amser, sy'n dangos bod ffibr gwydr yn cael effaith well ar berfformiad plygu'r matrics.
Gyda chyflwyniad ffibrau gwydr a'r cynnydd graddol yn y ffracsiwn cyfaint, mae cryfder plygu deunyddiau cyfansawdd hefyd yn cynyddu yn unol â hynny.Pan fo'r ffracsiwn cyfaint ffibr yn 50%, ei gryfder plygu yw'r uchaf, sef 21.3% yn uwch na'r cryfder gwreiddiol.Fodd bynnag, pan fo'r ffracsiwn cyfaint ffibr yn 80%, mae cryfder plygu deunyddiau cyfansawdd yn dangos gostyngiad sylweddol, sy'n is na chryfder y sampl heb ffibr.Credir yn gyffredinol, Gall cryfder isel y deunydd fod oherwydd microcracks mewnol a gwagleoedd yn rhwystro trosglwyddo llwyth yn effeithiol trwy'r matrics i'r ffibrau, ac o dan rymoedd allanol, mae microcracks yn ehangu'n gyflym i ffurfio diffygion, gan achosi difrod yn y pen draw. mae bondio rhyngwyneb y deunydd cyfansawdd ffibr gwydr hwn yn bennaf yn dibynnu ar lif gludiog y matrics ffibr gwydr ar dymheredd uchel i lapio'r ffibrau, ac mae ffibrau gwydr gormodol yn rhwystro llif gludiog y matrics yn fawr, gan achosi rhywfaint o niwed i'r parhad rhwng y rhyngwynebau.
(3) Perfformiad ymwrthedd treiddiad:
Mae gan y defnydd o ddeunyddiau cyfansawdd atgyfnerthiedig â ffibr gwydr cryfder uchel ar gyfer wyneb a chefn arfwisg adwaith well ymwrthedd treiddiad o'i gymharu â dur aloi traddodiadol.O'i gymharu â dur aloi, mae gan ddeunyddiau cyfansawdd ffibr gwydr ar gyfer wyneb a chefn arfwisg adwaith ffrwydrol ddarnau gweddilliol llai ar ôl tanio, heb unrhyw allu lladd, a gallant ddileu effaith lladd eilaidd arfwisg adwaith ffrwydrol yn rhannol.
Amser postio: Nov-07-2023
