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astroboy1986金虫 (小有名气)
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【求助】 如何测试增强纤维与树脂基体的界面强度
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我刚刚开始做试验，想问下： 如果是 c纤维增强环氧的话，如何测试二者的界面强度？ [ Last edited by zcphenix on 2008-5-4 at 15:02 ] |
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wellok101(金币+1,VIP+0):鼓励一下，欢迎常来高分子版进行学术交流！
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可采用的方法分为宏观表征方法和微观表征方法两种。 1.宏观表征方法包括：复合材料层间剪切强度、横向拉伸强度、导槽剪切等方法等； 其中： (1) 短梁剪切法利用在跨距很小的情况下，复合材料的应力沿着纤维层间分布，使得复合材料层间发生破坏，因而通过数学分析可以计算出复合材料的层间粘接强度。 (2) 横向拉伸强度法虽然受到复合材料的制样工艺、纤维的准直度等因素的影响，但是对界面粘接强度特别敏感，可以直接反映出复合材料的界面粘接性能，因而也是评价复合材料界面粘接强度的重要方法之一。横向拉伸或45度拉伸强度通常小于树脂基体的拉伸强度。其中45度拉伸强度由于拉伸载荷直接作用于树脂基体的剪切带上，拉伸强度比横向拉伸强度要低很多。 (3) 导槽剪切是航空航天工艺中使用较为广泛的方法之一。当两块导槽做相对平行移动时，样品受到剪切应力的作用，在复合材料的层间发生破坏，因此，导槽剪切强度也可以直接反映复合材料的界面粘接强度。 2.而微复合材料表征方法包括：单丝拔出法、临界纤维长度法、微脱粘法。 (1) 单丝拔出法：将单根纤维垂直埋入树脂基体，用夹具夹住树脂基体，连续增加一个微小的力对纤维进行拉伸，将纤维从树脂基体中拔出，通过剪滞法分析可以得到脱粘力，即界面粘接强度； (2) 临界纤维长度法: 将一根纤维埋入到哑铃形模具中，浇注树脂固化得到拉伸试样。对哑铃形试样沿轴向拉伸，由于树脂的延伸率大于纤维的延性率，树脂中的纤维会发生断裂。随着载荷的增加，纤维断裂的长度达到临界长度后就不会再断裂，即界面上的剪切应力不足以引起纤维发生断裂。统计纤维断裂数并计算可以得到纤维平均断裂长度ｌc即临界纤维长度，通过数学计算可获得界面粘接强度； (3) 微脱粘法: 在保证复合材料试样的截面与纤维轴方向垂直的前提下，在纤维的末端用一非常尖的金刚石锥将纤维从树脂中顶出即脱粘，记录下纤维的脱粘时力大小Fd，通过计算可以得到脱粘时界面剪切应力τ。 根据自己的能力选用不同的方法进行测试，不同的方法都有不同的优点，宏观方法和实际应用的比较接近，采用的比较多，并且对仪器要求不高；而微观方法对制样和测试仪器精确度要求比较高。 [ Last edited by youxia1024 on 2008-5-4 at 22:36 ] |
5楼2008-05-04 22:34:25
astroboy1986
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6楼2008-05-05 08:26:35
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