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UPR文集之研究一玻纤5UPR文集之研究一玻纤5天上智喜

天上智喜    
2022年10月28日

UPR文集之研究(一)玻纤(5),UPR文集之研究(一)玻纤(5)

2016年6月13日讯:不饱和聚酯树脂——中文名称:不饱和聚酯树脂;英文名称:unsaturated polyester resin;英文缩写:upr。定义:主链带有碳碳双键的线型聚酯树脂。可由不饱和二元羧酸(或酸酐)、饱和二元羧酸(或酸酐)与二元醇(一般为饱和二元醇)缩聚而成,与乙烯基单体共聚可形成网状体型结构的材料 应用学科:材料科学技术;高分子材料;塑料 以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布。据中国环氧网(中国环氧树脂行业在线)>

由于所测板材厚度较小(0。58~0。64mm),在本研究冲击测试条件下,复合材料的冲击损伤主要为板材的穿透性破坏,形成永久变形。对0°/90°/0°/90°铺层试样的冲击载荷-时间、能量-时间曲线进行分析,如图3所示。 由图3可见,由于冲击力作用在试样上并与试样有相互作用发生,在载荷-时间信号的叠加过程中会产生振荡,形成图中的波动曲线形式[10]。载荷开始时呈上升趋势,这是因为在冲击损伤初期,树脂基体受压破裂造成应力集中的缘故。分层起始于树脂破裂的临界点,随着分层的增加形成大量的微观破坏,而此时增强纤维受到冲击拉伸但未断裂而继续承载;由于破坏形式复杂,当一些纤维、布层破断时,冲击载荷达到峰值后开始下降;当应力重新分布时,其他纤维和布层继续承载,冲击载荷有所上升,直至击穿时载荷下降趋于零。 2.2、铺设角度对冲击性能的影响 采用一元方差分析法对试件在最大载荷时的能量吸收进行方差分析。分析结果见表3。 在取显著水平!=0.05时,F0.05(3,16)=3.24,F>F0.05(3,16),可见铺层方式对最大载荷时的能量的吸收有显著影响。 从表2中可以看出,2#试样在损伤时对能量的吸收最好,3#试样则最差。当织物铺层角度不同时,由于织物经纬向密度和经纬向拉伸强度的不同,织物抵抗应力破坏的水平也不同。当织物铺层角度为0°时,织物抵抗应力破坏主要由经向的纤维承受,造成应力失衡;当织物呈正交铺设时,0°与90°层达到平衡,织物抵抗应力破坏由经向与纬向的纤维共同承受;当在0°层之间用+45°层隔开时,+45°有利于载荷的扩散,但由于没有-45o与之平衡,使得织物承受冲击载荷的能力严重削弱;而当织物呈均衡铺设时(如4#试样铺层方式),其对能量的吸收比3#试样有所改善。 另外就单向板而言,90°单向板的起裂韧性比0°单向板的起裂韧性高,从表2中可以看出,2#试样载荷峰值处的位移和出现载荷峰值的时间都大于1#试样,说明2#试样的韧性和强度都比较高,这便造成了2#试样对冲击能量吸收的能力好于1#试样的现象。有文献报导,铺层方式为0°/90°的复合材料力学性能是0°/45°复合材料的3倍以上[11]。在本实验中,0°/90°正交铺层板对冲击能量的吸收性能约为0°/45°对称斜交铺层板的1.13倍。从表2中看出,3#试样和4#试样这2种铺层板的各项冲击参数性能均低于2#试样。这是因为在层与层的交界处,特别是斜向纤维层与正向纤维层(如0°或90°与±45°之间)处有比较大的层间应力,是脱层的易发处。这说明3#试样、4#试样的铺层方式使耦合效应较大,从而使抗冲击性能下降。 3、结束语 本文采用VARI成型工艺制备4种不同铺层方式的4层玻纤/不饱和聚酯复合材料板,并对各试样进行低能量冲击实验,结果表明,铺层方式对最大载荷时的能量的吸收有显著影响,铺层方式为0°/90°/0°/90°的试样冲击能量吸收性能优于其他3种铺层方式,说明层合板的0°和90°层对层合板冲击承载能力的影响比较大;90°层的加入对层合板的冲击性能有所改善;当层合板中含+45°层时,应有-45°层与之对应,尽量形成均衡铺设,当遭受冲击载荷时能够均匀扩散载荷,从而提高耐冲击性能。

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