Випробування композиційних матеріалів на ударну стійкість
1. Метод випробування на малошвидкісний удар
Щоб змоделювати ударну поведінку матеріалів у реальних умовах, дослідники запропонували велику кількість експериментальних методів.Відповідно до фактичної ситуації зіткнення, удар зазвичай поділяють на високошвидкісний і низькошвидкісний удар.
Швидкісний удар ще називають балістичним.Оскільки високошвидкісному зіткненню приділено значну увагу в аерокосмічній та військовій сферах, люди провели багато експериментальних досліджень зіткнення на високій швидкості.У високошвидкісному ударі зазвичай використовується снаряд невеликої маси, щоб вдарити по матеріалу на вищій швидкості, і в основному використовуються пневматичні гармати для запуску снарядів, щоб вивчити поведінку композиційних матеріалів при високошвидкісному ударі, як показано на малюнку:
Низькошвидкісне випробування на удар зазвичай імітує удар об’єкта великої маси об поверхню матеріалу з меншою швидкістю, наприклад, випадкове падіння інструменту під час ремонту, а випробувальний пристрій для падіння ваги зазвичай використовується для експерименту. моделювання.
Малюнок 2 Випробувальний пристрій з ударним молотком
Результати досліджень показують, що форма, якість і швидкість снаряда матимуть значний вплив на механізм руйнування композитних матеріалів.Наприклад, дослідники провели багато досліджень щодо зв’язку між формою головки молотка та ударною поведінкою композитних матеріалів.Взагалі кажучи, чим гостріша головка молотка використовується, тим більш локалізований діапазон пошкодження матеріалу від удару, а основний вид руйнування змінюється від розшарування до руйнування та пошкодження матриці.Волокна розриваються.
2. Вплив факторів навколишнього середовища на показники низькошвидкісного удару
Композитні структурні частини під час тривалого використання мають зазнавати складних впливів навколишнього середовища, таких як висока температура, низька температура, вологе тепло та термічні цикли.Дослідження показали, що під дією цих середовищ механічні властивості композиційних матеріалів істотно зміняться.Термічний цикл зазвичай знижує міцність на вигин і поперечний розтяг композиційного матеріалу та створює велику кількість мікротріщин у матриці.
В основному використовують попередню обробку навколишнього середовища та тести моделювання навколишнього середовища для вивчення впливу впливу на навколишнє середовище.Так звана попередня обробка навколишнім середовищем полягає в тому, що композитний матеріал, що підлягає випробуванню, поміщають у певне середовище для попередньої обробки, а потім піддають оброблений матеріал низькошвидкісному випробуванню на удар при кімнатній температурі.Тест моделювання навколишнього середовища полягає в тому, щоб помістити композитний матеріал у камеру навколишнього середовища під час удару.Цей метод використовується для вивчення ефективності впливу компонентів у різних сервісних середовищах.
3. Вплив властивостей матеріалу на характеристики низькошвидкісного удару
Фібра широко використовується як арматура у виробництві композиційних матеріалів.У той же час, як основний носій навантаження, характеристики волокна мають великий вплив на загальну ударостійкість композитного матеріалу.Волокна, що використовуються в аерокосмічній промисловості, в основному включаютьвуглецеве волокно, скловолокноі кевларове волокно.Завдяки унікальній крихкості вуглецевого волокна стійкість до ударів матричних композитів, армованих вуглецевим волокном, нижча, ніж у скловолокна та кевларового волокна.
Матриця армованих волокнами композитних матеріалів на основі смоли відіграє надзвичайно важливу роль у композитних матеріалах.Смоляна матриця невіддільна від того, чи має вона передавати навантаження, підтримувати орієнтацію волокон або підтримувати цілісність матеріалу.Результати дослідження показують, що хоча механічні властивості термореактивних смол кращі, ніж у термопластичних смол, зшита молекулярна структура термореактивних смол робить їх менш міцними, що робить їх більш схильними до руйнування під ударним навантаженням.
Інтерфейс відіграє роль передачі навантаження на волокно в композитному матеріалі, тому продуктивність інтерфейсу впливатиме на загальну продуктивність композитного матеріалу.Композитний матеріал із поганим зв’язком між волокном і матрицею демонструватиме нижчу міцність і жорсткість, а занадто сильне зв’язування зробить матеріал крихким.
Hebei Yuniu Fiberglass Manufacturing Company Limitedєвиробник скловолоконних матеріалів з більш ніж 10-річним досвідом, 7-річним досвідом експорту.
Ми є виробником скловолоконної сировини, наприклад скловолоконний ровінг, скловолоконна пряжа, скловолоконний нарізаний мат, скловолоконний нарізаний пасм, скловолоконний чорний мат, скловолоконний ровінг, скловолоконна тканина, скловолоконна тканина.. І так далі.
Якщо будь-які потреби, будь ласка, зв'яжіться з нами вільно.
Ми докладемо всіх зусиль, щоб допомогти і підтримати вас.
Час публікації: 14 жовтня 2021 р