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《纤维增强树脂基复合材料孔隙的研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、MaterialSciences材料科学,2017,7(1),25-31PublishedOnlineJanuary2017inHans.http://www.hanspub.org/journal/mshttp://dx.doi.org/10.12677/ms.2017.71004ResearchonVoidsofFiberReinforcedPolymerCompositeHongmingYu,HuipengYou,JiangpingChen,YuanQuWindPowerEquipmentResearchInstitute,Sha
2、ndongCRRCWindTurbineCO.,Ltd.,JinanShandongthrdthReceived:Dec.20,2016;accepted:Jan.3,2017;published:Jan.6,2017Copyright©2017byauthorsandHansPublishersInc.ThisworkislicensedundertheCreativeCommonsAttributionInternationalLicense(CCBY).http://creativecommons.org/licenses/by/
3、4.0/OpenAccessAbstractFiberreinforcedpolymerswithexcellentperformancearewidelyusedinthefieldofaerospaceandindustries.Voidscouldn’tbeavoidedwhichaffectthemechanicalpropertiesdramatically.Voidformingmechanismoffiberreinforcedpolymers,characterizationmethodsandeffectofvoido
4、nmechanicalpropertiesarereportedinthispaper.Alargenumberoftestsshowthattheinter-layerstrengthisreducedby7%withvoidcontentincreaseof1%whilevoidvolumecontentisintherangeof0%-4%.Theeffectsofvoidonothermechanicalpropertiesarelowerthanthoseoftheinterlayershearstrength.Keyword
5、sComposite,Void,Mechanism,CharacterizationMethod,MechanicalProperties纤维增强树脂基复合材料孔隙的研究于洪明,游慧鹏,陈江平,屈远山东中车风电有限公司风电研究所,山东济南收稿日期:2016年12月20日;录用日期:2017年1月3日;发布日期:2017年1月6日摘要纤维增强树脂基复合材料性能优异,广泛应用于航空航天及工业领域,而复合材料在成型过程中不可避文章引用:于洪明,游慧鹏,陈江平,屈远.纤维增强树脂基复合材料孔隙的研究[J].材料科学,2017,7(1):25-3
6、1.http://dx.doi.org/10.12677/ms.2017.71004于洪明等免的产生孔隙缺陷,显著影响复合材料的力学性能。本文对纤维增强树脂基复合材料中孔隙的形成机理、测量表征方法以及孔隙对力学性能的影响进行了简要的概述。大量的试验研究表明,孔隙体积含量在0%~4%范围内时,含量每增加1%,层间剪切强度大约降低7%,层间剪切强度减少与孔隙近似呈线性关系。其它机械性能比层间剪切强度所受影响较低。关键词复合材料,孔隙,机理,表征方法,力学性能1.引言纤维增强树脂基复合材料(Fiberreinforcedpolymers,FR
7、P)以其优异的比强度、比模量、耐疲劳和耐腐蚀等性能在航空航天以及工业领域有着广泛的应用,如飞机机身和机翼、轨道交通、新能源汽车、风电叶片等。复合材料在生产过程中由于制造工艺和人为因素会在其内部不可避免的形成孔隙、夹杂、分层等缺陷。其中,孔隙是复合材料中最常见的缺陷。这些孔隙的存在对复合材料的力学性能产生不利影响,尤其对像机翼和风电叶片等大型结构件影响更为显著。因此,对复合材料的孔隙及其孔隙对力学性能的影响进行综合评价是非常必要的,对保证复合材料结构的可靠性、防止事故发生以及节约复合材料加工成本具有重大意义。本文简要的介绍了孔隙的形成机理
8、、孔隙的表征评价方法以及孔隙对力学性能的影响。2.纤维增强树脂基复合材料孔隙形成机理孔隙是复合材料制造过程中形成的空洞,普遍存在于增强纤维束内、树脂基体中以及层间区域。当孔隙尺寸较小时,一般多为小圆球形,分