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《纖維取向性對(duì)短纖維增強(qiáng)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、護(hù)一-一一、1譯文`一一J一纖維取向性對(duì)短纖維增強(qiáng)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響1.前宮短纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的增強(qiáng)機(jī)理經(jīng)過COlt氣Z刀ow[,,、ROSen[`〕和H盯a比i〔`]幾人采用單根短纖/牛芳{跨;維模型已弄清.并對(duì)多根纖維模型進(jìn)行了一些研究洲〔5,.李J二不/工作一但對(duì)它們的增強(qiáng)機(jī)理還難解釋清楚關(guān)于I口}(今)長(zhǎng)纖維取向?qū)w維增強(qiáng)復(fù)合材料力學(xué)性能影響的研(a)單向纖維方向b()雙向纖維方向究〔,一,J,已有報(bào)導(dǎo).圖2試件的纖維方向本文通過實(shí)驗(yàn)闡明短纖維增強(qiáng)復(fù)合材料力學(xué)性能.、與:纖維方向之間的關(guān)系采用三種類型的試件單向雙向。和隨機(jī)方向從其拉伸實(shí)驗(yàn)結(jié)
2、果可看出在不同的纖維方向上所得到的楊氏模量和拉伸強(qiáng)度有很大差ǎ長(zhǎng)ù、份賺勿零別。斷裂表面用掃描電鏡觀察,認(rèn)為影響復(fù)合材料斷裂。,x的主要因素是縱向纖維的特性此外我們基于6理論的纖維排列模型證明計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合..2:.實(shí)臉過程取甸角e,以.1本研究采用脆性的環(huán)氧樹脂作基體0毫米方向角度夕(度)直徑和10毫米長(zhǎng)的相絲作短纖維.采用三種典型試件,圖3纖維取向角度的分布包括單向、雙向和隨機(jī)方向纖維排列的三種試件。尺.,、.寸見圖1單向雙向試件的纖維方向角度見圖23實(shí)驗(yàn)結(jié)果...在單向試件中纖維方向角度從0“90之間雙向試一4、.復(fù)合材料典型的應(yīng)力應(yīng)變曲
3、線見圖圖5,件是同等數(shù)量的纖維排列在兩個(gè)不同的方向上它們:(1)單向復(fù)合材料::口:.120。、0.45’、。“、可用如下組合8/二0//o/90E。,復(fù)合材料的楊氏模量隨著纖維含量體積比V4’`.,5/90在隨機(jī)排列的試件中纖維均勻分布在所有6。的增加而增加見圖圖7表明楊氏模量隨著纖維取3..o6方向見圖所有試件纖維的體積含量在“萬(wàn)。O>.45向角度的增加而減少當(dāng)復(fù)合材料纖維角度str一6拉伸試驗(yàn)是在nIon試驗(yàn)機(jī)(IS0型)上進(jìn),。時(shí)楊氏模量幾乎不受纖維取向角的影響圖8和圖,:。.6,行試驗(yàn)條件為丁字頭速度毫米/分環(huán)境條件。.9表明拉伸強(qiáng)度。纖向的
4、加而減當(dāng)隨著維取角增少0.5℃,相對(duì)濕度,是溫度加士50士1拓試樣的應(yīng)變是’夕~45以強(qiáng)于基纖維角度在上拉伸度大約等體拉,昧通過標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度(45毫米)內(nèi)的伸長(zhǎng)而測(cè)量的利用光跟.’口4”強(qiáng)此很的度由事實(shí)可認(rèn)為復(fù)合材料難為>伸,.滁法并用掃描電鏡觀察斷裂表面。。纖維層強(qiáng)明斷裂應(yīng)變`的趨向是隨鋪所增圖10表.著纖維體積含量的增加而減小這些關(guān)系的趨勢(shì)與圖7所示的關(guān)系是完全相反的.(2)雙向和隨機(jī)復(fù)合材料:.,,.,在雙向復(fù)合材料中當(dāng)一個(gè)纖維取向角夕=0…}麟時(shí)楊氏模量和拉伸強(qiáng)度的趨勢(shì)與單向復(fù)合材料相似如圖11.,、15在隨機(jī)復(fù)合材料情況中楊氏模量值類似于.’.單
5、向復(fù)合材料中纖維取向角e=30和口=45的況情16和圖17表明隨機(jī)和雙向佃,’圖1試件的尺寸圖=0不變)兩種復(fù)合,.材料斷裂應(yīng)變幾乎不變它們的值和纖維取向角a“0烏8一一必勸0刀叨砂100口ù奪介.傘擴(kuò)漣ù`璐`翻璐穿奚40柳80、,2冬小熟里一手樹I編2口0洲產(chǎn)籠而B二入5名`,網(wǎng)2〕0印菊幾泛`梅滬州纖維取叼用四---匕~~.一遨-曰LJeses一卜~~~J.es一702..es圖楊氏模皿單向纖維方向角氏月-0白e口呂丈D之2材名義座安石`%少一圖4名義應(yīng)力一應(yīng)變曲線(單向Vf=5萬(wàn))·`趁汀.-.l.r于卜產(chǎn)!1l1lwe仍咖90/1流20/…ù
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9、量〕一扦廿取響角口一珍嘴一圖6揚(yáng)氏模量纖維體積比(單向)圖9拉伸強(qiáng)度一一單向纖維方向角一5,~2,’口0ltes盆.卜勝1口{了1。一樹橄G式毅,1一單向ù必戶球翻側(cè)長(zhǎng)..ǎ`肴、。鉤.蟹走飛矛600400200纖嶸協(xié)翻含專呀偉)一經(jīng)紅仆積替璧嶺,憶)圖10應(yīng)變纖維體積含量圖13楊氏模量,纖維體積含量(隨機(jī))勸s0腸為,’幻0O加O念5乙n.廠才夕90/O毛樹習(xí)監(jiān)〔ǎ錢、。飛咨一計(jì)拚/硬600含術(shù)/9戶夕一喇節(jié)400弓00*/,夕仃一,產(chǎn)`書0.000On來(lái)4卜甘O一~O食全舞!.200_{_}」-司,..一.O纖班停掀含是(%爭(zhēng)吟夕千維停職分量嶺(戈
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