理论教育 拉伸性能比较分析

拉伸性能比较分析

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:三轴向、四轴向经编复合材料沿不同方向在不同温度下的拉伸性能参数见表6-2和表6-3,其拉伸性能对比如图6-4所示。四轴向复合材料所用纱线为600tex和300tex,纱线较细,层数多,与树脂的接触面积更大,因此,其拉伸强度受温度影响较大。

拉伸性能比较分析

三轴向、四轴向经编复合材料沿不同方向在不同温度下的拉伸性能参数见表6-2和表6-3,其拉伸性能对比如图6-4所示。由数据可知,在-30~40℃,随着温度的升高,拉伸强度下降,三轴向复合材料试样沿三个方向变化率分别为11.50%、13.61%和14.18%;四轴向复合材料沿三个方向的变化率分别为18.13%、17.52%和12.62%;随着温度的升高,泊松比不断增大。低温下,基体收缩,加强了基体与纤维之间的结合力,提高了界面结合强度,拉伸性能增强;高温下,基体受热软化,使得复合材料的整体性降低,由于纤维承担主要载荷,而基体传递和分散载荷的能力降低,导致复合材料拉伸性能下降。四轴向复合材料所用纱线为600tex和300tex,纱线较细,层数多,与树脂的接触面积更大,因此,其拉伸强度受温度影响较大。

表6-2 不同温度下三轴向经编复合材料拉伸性能参数

表6-3 不同温度下四轴向经编复合材料拉伸性能参数

20℃时,两种复合材料拉伸模量最大,-30℃和0℃时,拉伸模量略有降低,无明显变化,说明在此温度范围内,温度对模量无影响;40℃时,拉伸模量明显降低,三轴向试样沿三个方向分别降低了36.28%、29.01%和18.69%,四轴向试样沿三个方向则分别降低了30.82%、31.54%和38.60%。高温使基体软化,导致试样随载荷增加而形变增大,模量降低。(www.daowen.com)

图6-4 三轴向和四轴向经编复合材料在不同温度下拉伸性能对比

三轴向、四轴向复合材料失效应变—温度曲线如图6-5所示,可以看出,当温度从-30℃变化到40℃时,失效位移均呈先减小后增大的趋势,20℃时,试样的失效应变最小。低温时,虽然基体收缩,但强度增加,随着载荷的不断增加,应变也随着增大;高温时,基体软化,塑性降低,应变增加。在常温下,复合材料试样的刚性最佳。

图6-5三轴向和四轴向复合材料失效应变—温度曲线

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