资源描述：
《纤维取向性对短纤维增强复合材料力学性能的影响.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、护一-一一、1译文`一一J一纤维取向性对短纤维增强复合材料力学性能的影响1.前宫短纤维增强复合材料的增强机理经过COlt气Z刀ow[,,、ROSen[`〕和H盯a比i〔`]几人采用单根短纤/牛芳{跨;维模型已弄清.并对多根纤维模型进行了一些研究洲〔5,.李J二不/工作一但对它们的增强机理还难解释清楚关于I口}(今)长纤维取向对纤维增强复合材料力学性能影响的研(a)单向纤维方向b()双向纤维方向究〔,一,J,已有报导.图2试件的纤维方向本文通过实验阐明短纤维增强复合材料力学性能.、与:纤维方向之间的关系采用三种类型的试件单向双向。和随机方向从其拉伸实验结
2、果可看出在不同的纤维方向上所得到的杨氏模量和拉伸强度有很大差ǎ长ù、份赚勿零别。断裂表面用扫描电镜观察,认为影响复合材料断裂。,x的主要因素是纵向纤维的特性此外我们基于6理论的纤维排列模型证明计算结果与实验结果符合..2:.实脸过程取甸角e,以.1本研究采用脆性的环氧树脂作基体0毫米方向角度夕(度)直径和10毫米长的相丝作短纤维.采用三种典型试件,图3纤维取向角度的分布包括单向、双向和随机方向纤维排列的三种试件。尺.,、.寸见图1单向双向试件的纤维方向角度见图23实验结果...在单向试件中纤维方向角度从0“90之间双向试一4、.复合材料典型的应力应变曲
3、线见图图5,件是同等数量的纤维排列在两个不同的方向上它们:(1)单向复合材料::口:.120。、0.45’、。“、可用如下组合8/二0//o/90E。,复合材料的杨氏模量随着纤维含量体积比V4’`.,5/90在随机排列的试件中纤维均匀分布在所有6。的增加而增加见图图7表明杨氏模量随着纤维取3..o6方向见图所有试件纤维的体积含量在“万。O>.45向角度的增加而减少当复合材料纤维角度str一6拉伸试验是在nIon试验机(IS0型)上进,。时杨氏模量几乎不受纤维取向角的影响图8和图,:。.6,行试验条件为丁字头速度毫米/分环境条件。.9表明拉伸强度。纤向的
4、加而减当随着维取角增少0.5℃,相对湿度,是温度加士50士1拓试样的应变是’夕~45以强于基纤维角度在上拉伸度大约等体拉,昧通过标准长度(45毫米)内的伸长而测量的利用光跟.’口4”强此很的度由事实可认为复合材料难为>伸,.滁法并用扫描电镜观察断裂表面。。纤维层强明断裂应变`的趋向是随铺所增图10表.着纤维体积含量的增加而减小这些关系的趋势与图7所示的关系是完全相反的.(2)双向和随机复合材料:.,,.,在双向复合材料中当一个纤维取向角夕=0…}麟时杨氏模量和拉伸强度的趋势与单向复合材料相似如图11.,、15在随机复合材料情况中杨氏模量值类似于.’.单
5、向复合材料中纤维取向角e=30和口=45的况情16和图17表明随机和双向佃,’图1试件的尺寸图=0不变)两种复合,.材料断裂应变几乎不变它们的值和纤维取向角a“0乌8一一必劝0刀叨砂100口ù夺介.伞扩涟ù`璐`翻璐穿奚40柳80、,2冬小熟里一手树I编2口0洲产笼而B二入5名`,网2〕0印菊几泛`梅沪州纤维取叼用四---匕~~.一遨-曰LJeses一卜~~~J.es一702..es图杨氏模皿单向纤维方向角氏月-0白e口吕丈D之2材名义座安石`%少一图4名义应力一应变曲线(单向Vf=5万)·`趁汀.-.l.r于卜产!1l1lwe仍咖90/1流20/…ù
6、幸冬令、心旁).,(2达枷浏家章器馒ǎ从机橇飞匕逻Z/J---J-~~~~~~`人``一一~J_一一_乙2口d日力叹日之0一t214一名义应变乙(荡)一图5应力应变曲线(双向)扦成体积含圣岭(%)通...卜l
7、1l口
8、一0哟勿卯加0图8拉伸强度纤维体积(单向):70OD喇瑰姆`3。佗扩聋,涟任00十..lesltLlesl汁扮1口一ooe厂。ìǎ!.l袄拿宕侧彩必叼`UJé八Un八éUn硬之O件乞’。。二夕才材亡l一一月.-~--~~一-几--J一习`~.如...仁,.J._~一l__一~~~门.比.~~~~JD246一一-一30百090一。扦经神烈佑
9、量〕一扦廿取响角口一珍嘴一图6扬氏模量纤维体积比(单向)图9拉伸强度一一单向纤维方向角一5,~2,’口0ltes盆.卜胜1口{了1。一树橄G式毅,1一单向ù必户球翻侧长..ǎ`肴、。钩.蟹走飞矛600400200纤嵘协翻含专呀伟)一经红仆积替璧岭,忆)图10应变纤维体积含量图13杨氏模量,纤维体积含量(随机)劝s0肠为,’幻0O加O念5乙n.厂才夕90/O毛树习监〔ǎ钱、。飞咨一计拚/硬600含术/9户夕一喇节400弓00*/,夕仃一,产`书0.000On来4卜甘O一~O食全舞!.200_{_}」-司,..一.O纤班停掀含是(%争吟夕千维停职分量岭(戈
10、).留U杨氏棋最纤维体积含t(双向)位一、图14拉伸强度纤维体积含量(双向随机)了000.澳`
