Test de rezistență la impact a materialelor compozite
1. Metoda de testare pentru impact cu viteză redusă
Pentru a simula comportamentul la impact al materialelor în condiții reale, cercetătorii au propus un număr mare de metode experimentale.În funcție de situația reală a impactului, impactul este, în general, împărțit în impact de mare viteză și impact de viteză mică.
Impactul de mare viteză se mai numește și impact balistic.Deoarece impactul de mare viteză a primit o atenție semnificativă în domeniul aerospațial și militar, oamenii au efectuat o mulțime de cercetări experimentale privind impactul de mare viteză.Impactul de mare viteză utilizează de obicei un proiectil de masă mică pentru a lovi materialul la o viteză mai mare și, în principal, folosește pistoale cu aer comprimat pentru a lansa proiectile pentru a studia comportamentul la impact de mare viteză al materialelor compozite, așa cum se arată în figură:
Testul de impact cu viteză mică simulează de obicei impactul unui obiect cu masă mare pe suprafața materialului la o viteză mai mică, cum ar fi căderea accidentală a unei scule în timpul reparației, iar un dispozitiv de testare a greutății este de obicei utilizat pentru experimente. simulare.
Figura 2 Dispozitiv de testare a ciocanului de cadere
Rezultatele cercetării arată că forma, calitatea și viteza proiectilului vor avea un impact semnificativ asupra mecanismului de rupere a materialelor compozite.De exemplu, cercetătorii au efectuat o mulțime de cercetări privind relația dintre forma capului de ciocan și comportamentul la impact al materialelor compozite.În general, cu cât este folosit capul de ciocan mai ascuțit, cu atât este mai localizat domeniul de deteriorare prin impact al materialului, iar modul principal de eroare se schimbă de la delaminare la defecțiune și deteriorare a matricei.Se rupe fibra.
2. Influența factorilor de mediu asupra performanței impactului la viteză redusă
Piesele structurale compozite trebuie să experimenteze efecte complexe asupra mediului în timpul utilizării pe termen lung, cum ar fi temperaturi ridicate, temperatură scăzută, căldură umedă și cicluri termice.Studiile au arătat că sub acțiunea acestor medii, proprietățile mecanice ale materialelor compozite se vor schimba semnificativ.Ciclul termic reduce de obicei rezistența la încovoiere și la tracțiune transversală a materialului compozit și generează un număr mare de microfisuri în matrice.
Utilizați în principal teste de pretratare și simulare a mediului pentru a studia impactul efectelor asupra mediului.Așa-numita pretratare de mediu este de a pune materialul compozit care urmează să fie testat într-un anumit mediu pentru prelucrare în prealabil și apoi de a supune materialul prelucrat la un test de impact cu viteză redusă la temperatura camerei.Testul de simulare a mediului constă în introducerea materialului compozit în camera de mediu în timpul impactului.Această metodă este utilizată pentru a studia performanța de impact a componentelor în diferite medii de service.
3. Efectul proprietăților materialului asupra performanței impactului la viteză redusă
Fibra este utilizată pe scară largă ca armătură în producția de materiale compozite.În același timp, ca purtător principal al sarcinii, performanța fibrei are un impact mare asupra rezistenței generale la impact a materialului compozit.Fibrele utilizate în industria aerospațială includ în principalfibra de carbon, fibră de sticlăși fibră Kevlar.Datorită fragilității unice a fibrei de carbon, rezistența la impact a compozitelor cu matrice rășină armată cu fibră de carbon este mai slabă decât cea a fibrei de sticlă și a fibrei Kevlar.
Matricea materialelor compozite pe bază de rășini armate cu fibre joacă un rol extrem de important în materialele compozite.Matricea de rășină este inseparabilă de a transmite sarcina, de a menține orientarea fibrelor sau de a menține integritatea materialului.Rezultatele studiului arată că, deși proprietățile mecanice ale rășinilor termorigide sunt mai bune decât cele ale rășinilor termoplastice, structura moleculară reticulata a rășinilor termorigide le face mai puțin dure, ceea ce le face mai predispuse la defecțiuni sub sarcina de impact.
Interfața joacă rolul de a transfera sarcina la fibra din materialul compozit, astfel încât performanța interfeței va afecta performanța generală a materialului compozit.Materialul compozit cu legare slabă a interfeței dintre fibră și matrice va prezenta o rezistență și o rigiditate mai scăzute, iar o legătură prea puternică va face materialul fragil.
Hebei Yuniu Fiberglass Manufacturing Company Limitedesteun producător de materiale din fibră de sticlă cu peste 10 ani de experiență, 7 ani de experiență în export.
Suntem producători de materii prime din fibră de sticlă, cum ar fi fibră de sticlă roving, fire de fibră de sticlă, covoraș din fibră de sticlă tocate, șuvițe tocate din fibră de sticlă, covoraș negru din fibră de sticlă, țesătură din fibră de sticlă, țesătură din fibră de sticlă, pânză din fibră de sticlă... Și așa mai departe.
Dacă aveți nevoie, vă rugăm să ne contactați liber.
Vom face tot posibilul să vă ajutăm și să vă sprijinim.
Ora postării: Oct-14-2021