理论教育 弯曲性能比较分析

弯曲性能比较分析

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:由此可知,随着温度的升高,弯曲强度不断下降,与-30℃相比,20℃条件下三轴向试样的弯曲强度分别下降了4.59%、11.11%、17.11%,四轴向试样则分别下降了6.61%、8.84%、8.29%;40℃条件下,三轴向试样分别降低了31.34%、20.99%、30.98%,四轴向试样则分别降低了22.52%、34.29%和31.15%,说明超过室温后,继续升温对试样的弯曲强度有明显的影响。同时,玻璃纤维的热膨胀大于环氧树脂,基体被破坏且界面结合力变弱,弯曲性能降低。

弯曲性能比较分析

在不同温度下,三轴向、四轴向经编增强复合材料沿不同方向的弯曲性能见表6-5、表6-6和图6-11。由此可知,随着温度的升高,弯曲强度不断下降,与-30℃相比,20℃条件下三轴向试样的弯曲强度分别下降了4.59%、11.11%、17.11%,四轴向试样则分别下降了6.61%、8.84%、8.29%;40℃条件下,三轴向试样分别降低了31.34%、20.99%、30.98%,四轴向试样则分别降低了22.52%、34.29%和31.15%,说明超过室温后,继续升温对试样的弯曲强度有明显的影响。

弯曲模量的变化规律与强度相似,在-30~20℃变化不大,无明显增长或降低趋势,40℃时明显降低,与-30℃时相比,三轴向试样的弯曲模量分别降低了47.13%、16.26%、31.74%,四轴向试样则分别降低了35.86%、43.14%和37.69%。

低温条件下,环氧树脂聚合物分子链流动性降低,分子之间结合更紧密,导致基体强度增加;而且玻璃纤维的横向收缩要小于环氧树脂的横向收缩,导致纤维与树脂界面摩擦力增大,界面强度增加,弯曲性能增强。高温条件下,加速聚合物分子链的运动,结合不紧密。同时,玻璃纤维的热膨胀大于环氧树脂,基体被破坏且界面结合力变弱,弯曲性能降低。

表6-5 不同温度下三轴向经编复合材料弯曲性能参数(www.daowen.com)

表6-6 不同温度下四轴向经编复合材料弯曲性能参数

图6-11 三轴向和四轴向经编复合材料在不同温度下弯曲性能对比

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