Dibandingkeun sareng baja, bahan komposit anu diperkuat serat gelas gaduh bahan anu langkung hampang sareng dénsitas kirang ti sapertilu tina baja.Nanging, dina hal kakuatan, nalika setrésna ngahontal 400MPa, bar baja bakal ngalaman setrés ngahasilkeun, sedengkeun kakuatan tensile bahan komposit serat gelas tiasa ngahontal 1000-2500MPa.Dibandingkeun sareng bahan logam tradisional, bahan komposit serat gelas gaduh struktur hétérogén sareng anisotropi atra, kalayan mékanisme gagal anu langkung kompleks.Panaliti ékspérimén sareng téoritis dina sababaraha jinis beban tiasa masihan pamahaman anu komprehensif ngeunaan sipat mékanisna, khususna nalika dilarapkeun dina widang sapertos peralatan pertahanan nasional sareng aeroangkasa, anu meryogikeun panilitian anu jero ngeunaan karakteristik sareng sipat mékanisna pikeun nyumponan kabutuhanna di lingkungan pamakéan.
Di handap ieu ngenalkeun sipat mékanis sareng analisa karusakan saatos bahan komposit serat gelas, nyayogikeun pituduh pikeun aplikasi bahan ieu.
(1) Sipat tensile jeung analisis:
Panalungtikan geus ditémbongkeun yén sipat mékanis serat kaca bertulang résin epoxy bahan komposit némbongkeun yén kakuatan tensile dina arah paralel bahan loba nu leuwih gede ti éta dina arah nangtung tina serat.Ku alatan éta, dina pamakéan praktis, arah serat kaca kudu dijaga salaku konsisten mungkin jeung arah tensile, pinuh ngamangpaatkeun sipat tensile na alus teuing.Dibandingkeun jeung baja, kakuatan tensile nyata leuwih luhur, tapi dénsitas leuwih handap tina baja.Ieu bisa ditempo yén, Sipat mékanis komprehensif bahan komposit serat kaca relatif tinggi.
Panalungtikan geus ditémbongkeun yén ngaronjatna jumlah serat kaca ditambahkeun kana bahan komposit thermoplastic laun ngaronjatkeun kakuatan tensile tina bahan komposit.Alesan utama nyaéta nalika eusi serat gelas naék, langkung seueur serat gelas dina bahan komposit anu ngalaman gaya luar.Dina waktos anu sami, kusabab paningkatan jumlah serat gelas, matriks résin antara serat gelas janten langkung ipis, anu langkung kondusif pikeun pangwangunan pigura bertulang serat gelas.Ku alatan éta, kanaékan eusi serat gelas ngabalukarkeun leuwih stress dikirimkeun ti résin kana serat kaca dina bahan komposit dina beban éksternal, éféktif ngaronjatkeun sipat tensile maranéhanana.
Panaliti ngeunaan tés tensile bahan komposit poliéster teu jenuh serat gelas parantos nunjukkeun yén modeu gagalna bahan komposit anu diperkuat serat gelas nyaéta gagalna kombinasi serat sareng matriks résin ngaliwatan scanning mikroskop éléktron tina bagian tensile.Beungeut narekahan nunjukeun yen sajumlah badag serat kaca ditarik kaluar tina matrix résin dina bagian tensile, sarta beungeut serat kaca ditarik kaluar tina matrix résin lemes jeung beresih, kalawan saeutik pisan popotongan résin adhering kana beungeut cai. tina serat kaca, kinerja narekahan regas.Ku ngaronjatkeun panganteur sambungan antara serat kaca jeung résin, kamampuh embedding tina dua ieu ditingkatkeun.Dina bagian tensile, lolobana fragmen résin matrix kalawan leuwih beungkeutan serat kaca bisa ditempo.observasi magnification salajengna nunjukeun yen sajumlah badag beungkeut résin matrix dina beungeut serat kaca sasari sarta presents a sisir kawas susunan.Beungeut narekahan nembongkeun narekahan ductile, nu bisa ngahontal sipat mékanis hadé.
(2) kinerja bending jeung analisis:
Tilu titik tés kacapean bending dilakukeun dina pelat unidirectional sareng awak tuang résin tina bahan komposit résin epoksi anu diperkuat serat gelas.Hasilna nunjukkeun yén stiffness bending tina dua terus turun kalayan ngaronjatna kali kacapean.Sanajan kitu, éta bending stiffness tina serat kaca bertulang pelat unidirectional éta loba nu leuwih luhur ti nu casting awak, sarta laju panurunan tina bending stiffness éta laun.Aya waktos langkung kacapean retakan anu muncul dina waktosna, nunjukkeun yén serat gelas gaduh pangaruh anu ditingkatkeun dina kinerja bending matriks.
Kalayan bubuka serat gelas sareng paningkatan bertahap dina fraksi volume, kakuatan bending bahan komposit ogé ningkat sasuai.Nalika fraksi volume serat nyaeta 50%, kakuatan bending nyaeta pangluhurna, nu 21,3% leuwih luhur ti kakuatan aslina.Nanging, nalika fraksi volume serat 80%, kakuatan bending bahan komposit nunjukkeun panurunan anu signifikan, anu langkung handap tina kakuatan sampel tanpa serat.Hal ieu umumna dipercaya yén, Kakuatan low bahan bisa jadi alatan microcracks internal tur voids blocking mindahkeun éféktif beban ngaliwatan matrix ka serat, sarta dina gaya éksternal, microcracks gancang dilegakeun pikeun ngabentuk faults, pamustunganana ngabalukarkeun karuksakan. beungkeutan panganteur bahan komposit serat gelas ieu utamana ngandelkeun aliran kentel tina matrix serat kaca dina suhu luhur pikeun mungkus serat, sarta serat kaca kaleuleuwihan greatly ngahalangan aliran kentel tina matrix, ngabalukarkeun darajat tangtu karuksakan kana continuity antara. panganteur.
(3) kinerja lalawanan penetrasi:
Pamakéan serat kaca-kakuatan tinggi bahan komposit bertulang pikeun beungeut jeung tonggong réaksi armor boga résistansi penetrasi hadé dibandingkeun baja alloy tradisional.Dibandingkeun jeung baja alloy, bahan komposit serat gelas keur beungeut jeung tonggong réaksi ngabeledug armor gaduh fragmen residual leutik sanggeus detonation, tanpa kamampuhan maéhan, sarta sawaréh bisa ngaleungitkeun pangaruh pembunuhan sekundér tina armor réaksi ngabeledug.
waktos pos: Nov-07-2023
