Δοκιμή αντοχής σε κρούση σύνθετων υλικών
1. Μέθοδος δοκιμής για κρούση χαμηλής ταχύτητας
Προκειμένου να προσομοιώσουν τη συμπεριφορά πρόσκρουσης των υλικών υπό πραγματικές συνθήκες, οι ερευνητές έχουν προτείνει μεγάλο αριθμό πειραματικών μεθόδων.Σύμφωνα με την πραγματική κατάσταση της πρόσκρουσης, η πρόσκρουση χωρίζεται γενικά σε κρούση υψηλής ταχύτητας και κρούση χαμηλής ταχύτητας.
Η κρούση υψηλής ταχύτητας ονομάζεται επίσης βαλλιστική πρόσκρουση.Επειδή η πρόσκρουση υψηλής ταχύτητας έχει λάβει σημαντική προσοχή στον αεροδιαστημικό και στρατιωτικό τομέα, οι άνθρωποι έχουν διεξαγάγει πολλές πειραματικές έρευνες σχετικά με τις κρούσεις υψηλής ταχύτητας.Η κρούση υψηλής ταχύτητας χρησιμοποιεί συνήθως ένα βλήμα μικρής μάζας για να χτυπήσει το υλικό με μεγαλύτερη ταχύτητα και χρησιμοποιεί κυρίως αεροβόλα για την εκτόξευση βλημάτων για τη μελέτη της συμπεριφοράς πρόσκρουσης υψηλής ταχύτητας των σύνθετων υλικών, όπως φαίνεται στο σχήμα:
Η δοκιμή πρόσκρουσης χαμηλής ταχύτητας προσομοιώνει συνήθως την πρόσκρουση ενός αντικειμένου μεγάλης μάζας στην επιφάνεια του υλικού με χαμηλότερη ταχύτητα, όπως η τυχαία πτώση ενός εργαλείου κατά την επισκευή, και μια συσκευή δοκιμής πτώσης βάρους χρησιμοποιείται συνήθως για πειραματικά προσομοίωση.
Εικόνα 2 Συσκευή δοκιμής με σφυρί πτώσης
Τα αποτελέσματα της έρευνας δείχνουν ότι το σχήμα, η ποιότητα και η ταχύτητα του βλήματος θα έχουν σημαντικό αντίκτυπο στον μηχανισμό αστοχίας των σύνθετων υλικών.Για παράδειγμα, οι ερευνητές έχουν πραγματοποιήσει πολλές έρευνες σχετικά με τη σχέση μεταξύ του σχήματος της κεφαλής του σφυριού και της συμπεριφοράς πρόσκρουσης των σύνθετων υλικών.Σε γενικές γραμμές, όσο πιο αιχμηρή χρησιμοποιείται η κεφαλή του σφυριού, τόσο πιο εντοπισμένο είναι το εύρος ζημιών από κρούση του υλικού και ο τρόπος κύριας αστοχίας αλλάζει από αποκόλληση σε αστοχία και ζημιά μήτρας.Οι ίνες σπάνε.
2. Η επίδραση των περιβαλλοντικών παραγόντων στην απόδοση κρούσης χαμηλής ταχύτητας
Τα σύνθετα δομικά μέρη πρέπει να έχουν πολύπλοκες περιβαλλοντικές επιπτώσεις κατά τη μακροχρόνια χρήση, όπως υψηλή θερμοκρασία, χαμηλή θερμοκρασία, υγρή θερμότητα και θερμικούς κύκλους.Μελέτες έχουν δείξει ότι κάτω από τη δράση αυτών των περιβαλλόντων, οι μηχανικές ιδιότητες των σύνθετων υλικών θα αλλάξουν σημαντικά.Ο θερμικός κύκλος συνήθως μειώνει την κάμψη και την εγκάρσια αντοχή εφελκυσμού του σύνθετου υλικού και δημιουργεί μεγάλο αριθμό μικρορωγμών στη μήτρα.
Χρησιμοποιήστε κυρίως περιβαλλοντικές δοκιμές προεπεξεργασίας και περιβαλλοντικής προσομοίωσης για τη μελέτη των επιπτώσεων των περιβαλλοντικών επιπτώσεων.Η λεγόμενη περιβαλλοντική προεπεξεργασία είναι να τοποθετηθεί το σύνθετο υλικό που θα δοκιμαστεί σε ένα συγκεκριμένο περιβάλλον για επεξεργασία εκ των προτέρων και στη συνέχεια να υποβληθεί το επεξεργασμένο υλικό σε δοκιμή κρούσης χαμηλής ταχύτητας σε θερμοκρασία δωματίου.Η δοκιμή περιβαλλοντικής προσομοίωσης είναι να τοποθετηθεί το σύνθετο υλικό στον περιβαλλοντικό θάλαμο κατά την πρόσκρουση.Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται για τη μελέτη της απόδοσης επιπτώσεων των εξαρτημάτων σε διαφορετικά περιβάλλοντα εξυπηρέτησης.
3. Η επίδραση των ιδιοτήτων του υλικού στην απόδοση κρούσης χαμηλής ταχύτητας
Οι ίνες χρησιμοποιούνται ευρέως ως ενίσχυση στην παραγωγή σύνθετων υλικών.Ταυτόχρονα, ως κύριος φορέας του φορτίου, η απόδοση της ίνας έχει μεγάλο αντίκτυπο στη συνολική αντίσταση κρούσης του σύνθετου υλικού.Οι ίνες που χρησιμοποιούνται στην αεροδιαστημική βιομηχανία περιλαμβάνουν κυρίωςίνα άνθρακα, ίνες γυαλιούκαι ίνες Kevlar.Λόγω της μοναδικής ευθραυστότητας των ινών άνθρακα, η αντοχή στην κρούση των σύνθετων υλικών ρητίνης ενισχυμένης με ίνες άνθρακα είναι ασθενέστερη από αυτή των ινών γυαλιού και των ινών Kevlar.
Η μήτρα των ενισχυμένων με ίνες σύνθετων υλικών με βάση τη ρητίνη παίζει εξαιρετικά σημαντικό ρόλο στα σύνθετα υλικά.Η μήτρα ρητίνης είναι αδιαχώριστη από το αν πρόκειται να μεταφέρει φορτίο, να διατηρήσει τον προσανατολισμό των ινών ή να διατηρήσει την ακεραιότητα του υλικού.Τα αποτελέσματα της μελέτης δείχνουν ότι αν και οι μηχανικές ιδιότητες των θερμοσκληρυνόμενων ρητινών είναι καλύτερες από εκείνες των θερμοπλαστικών ρητινών, η διασταυρούμενη μοριακή δομή των θερμοσκληρυνόμενων ρητινών τις καθιστά λιγότερο σκληρές, γεγονός που τις καθιστά πιο επιρρεπείς σε αστοχία υπό κρουστικό φορτίο.
Η διεπαφή παίζει το ρόλο της μεταφοράς φορτίου στην ίνα στο σύνθετο υλικό, επομένως η απόδοση της διεπαφής θα επηρεάσει τη συνολική απόδοση του σύνθετου υλικού.Το σύνθετο υλικό με κακή διασύνδεση μεταξύ της ίνας και της μήτρας θα δείξει χαμηλότερη αντοχή και ακαμψία και η πολύ ισχυρή συγκόλληση θα κάνει το υλικό εύθραυστο.
Hebei Yuniu Fiberglass Manufacturing Company Limitedείναικατασκευαστής υλικών από υαλοβάμβακα με πάνω από 10 χρόνια εμπειρία, 7ετή εμπειρία εξαγωγής.
Είμαστε κατασκευαστής πρώτων υλών από fiberglass, όπως fiberglass roving, fiberglass νήμα, fiberglass ψιλοκομμένο ψάθα, fiberglass ψιλοκομμένα σκέλη, fiberglass μαύρο χαλάκι, fiberglass υφαντό roving, fiberglass ύφασμα, fiberglass ύφασμα..Και ούτω καθεξής.
Εάν χρειάζεται, επικοινωνήστε μαζί μας ελεύθερα.
Θα κάνουμε το καλύτερο δυνατό για να σας βοηθήσουμε και να σας υποστηρίξουμε.
Ώρα δημοσίευσης: Οκτ-14-2021