Ka hana a me ka nānā 'ana i nā mea i hui pū 'ia ke aniani fiber

Hoʻohālikelike ʻia me ke kila, ʻoi aku ka māmā o nā mea i hoʻopaʻa ʻia i ke aniani fiber a ʻoi aku ka liʻiliʻi ma mua o ka hapakolu o ke kila.Eia naʻe, ma ke ʻano o ka ikaika, i ka wā e hiki ai ke koʻikoʻi i ka 400MPa, e ʻike nā pahu kila i ka hoʻoulu ʻana i ke koʻikoʻi, ʻoiai ka ikaika tensile o ke aniani fiber composite mea hiki ke hiki i 1000-2500MPa.Ke hoʻohālikelike ʻia me nā mea metala kuʻuna, he ʻano heterogeneous nā mea hoʻohuihui fiber glass a me ka anisotropy maopopo, me nā mīkini paʻakikī paʻakikī.ʻO ka noiʻi hoʻokolohua a me ka ʻimi noiʻi ma lalo o nā ʻano ukana like ʻole hiki ke hāʻawi i kahi ʻike piha o kā lākou mau waiwai mechanical, ʻoi aku hoʻi i ka wā i hoʻohana ʻia i nā kahua e like me nā lako pale aupuni a me ka aerospace, kahi e koi ai i ka noiʻi hohonu e pili ana i kā lākou mau hiʻohiʻona a me nā waiwai mechanical e hoʻokō ai i kā lākou pono i ka kaiapuni hoohana.

Hōʻike ka mea ma lalo nei i nā waiwai mechanical a me ka nānā ʻana i ka pōʻino o ke aniani fiber composite material, e hāʻawi ana i ke alakaʻi no ka hoʻohana ʻana i kēia mea.

(1) Nā waiwai tensile a me ka nānā ʻana:

Ua hōʻike ʻia ka noiʻi ʻana i nā waiwai mechanical o ka fiber glass i hoʻoikaika ʻia epoxy resin composite material e hōʻike ana i ka ikaika tensile ma ke ala like o ka mea i ʻoi aku ka ʻoi aku o ka nui ma mua o ka ʻaoʻao kū o ka fiber.No laila, i ka hoʻohana pono ʻana, pono e mālama ʻia ke kuhikuhi o ka fiber aniani e like me ka hiki me ke kuhikuhi tensile, me ka hoʻohana piha ʻana i kāna mau waiwai tensile maikaʻi loa.Ke hoʻohālikelike ʻia me ke kila, ʻoi aku ka kiʻekiʻe o ka ikaika tensile, akā ʻoi aku ka haʻahaʻa ma mua o ke kila.Hiki ke ʻike ʻia, ʻoi aku ka kiʻekiʻe o nā waiwai mechanical piha o ke aniani fiber composite.

Ua hōʻike ka noiʻi i ka hoʻonui ʻana i ka nui o ka fiber aniani i hoʻohui ʻia i nā mea hoʻohui thermoplastic e hoʻonui mālie i ka ikaika tensile o ka mea hoʻohui.ʻO ke kumu nui, ʻo ka piʻi ʻana o ka fiber aniani, ʻoi aku ka nui o nā fibers aniani i loko o ka mea i hoʻohui ʻia i nā mana o waho.I ka manawa like, ma muli o ka hoʻonui ʻana i ka nui o nā aniani aniani, ʻoi aku ka lahilahi o ka resin matrix ma waena o nā aniani aniani, ʻoi aku ka maikaʻi o ke kūkulu ʻana i nā pā aniani i hoʻoikaika ʻia.No laila, ʻo ka hoʻonui ʻana i ka ʻike aniani fiber ke kumu e hoʻoili ʻia ai ke koʻikoʻi mai ka resin a i ka fiber aniani i nā mea i hoʻohui ʻia ma lalo o nā ukana o waho, e hoʻomaikaʻi maikaʻi ana i kā lākou mau waiwai tensile.

Ua hōʻike ʻia ka noiʻi e pili ana i nā hoʻāʻo tensile o ka fiber glass unsaturated polyester composite material ʻo ke ʻano hemahema o ka fiber glass reinforced composite material ka hui ʻana o nā fibers a me resin matrix ma o ka scanning electron microscopy o ka ʻāpana tensile.Hōʻike ka ʻili o ka haʻihaʻi i ka huki ʻia ʻana o ka nui o nā pulu aniani mai loko mai o ka resin matrix ma ka ʻāpana tensile, a ʻo ka ʻili o nā pulu aniani i huki ʻia mai ka resin matrix he maʻemaʻe a maʻemaʻe, me ka liʻiliʻi o nā ʻāpana resin e pili ana i ka ʻili. o na pulu aniani, He hakihaki ka hana.Ma ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka pilina pili ma waena o nā fibers aniani a me ka resin, ua hoʻonui ʻia ka hiki ke hoʻopili ʻana o nā mea ʻelua.Ma ka ʻāpana tensile, ʻike ʻia ka hapa nui o nā ʻāpana resin matrix me ka hoʻopaʻa ʻana o nā fiber aniani.Hōʻike ka nānā ʻana i ka hoʻonui hou ʻana i ka nui o nā mea paʻa resin matrix ma ka ʻili o nā kīʻaha aniani i unuhi ʻia a hōʻike i kahi hoʻonohonoho like.Hōʻike ka ʻili o ka haʻihaʻi i ka haʻihaʻi ductile, hiki ke hoʻokō i nā waiwai mechanical ʻoi aku ka maikaʻi.

Nā kiʻi SEM o ka ʻāpana tensile o GFRP o 196 resin

Nā kiʻi SEM o ka ʻāpana tensile o ka copolymer resin GFRP

(2) Ka hoʻokō ʻana a me ka nānā ʻana:

Ua mālama ʻia nā hoʻāʻo luhi luhi ʻekolu ma nā papa unidirectional a me nā kino hoʻolei resin o nā mea hoʻohuihui epoxy resin i hoʻoikaika ʻia.Ua hōʻike ʻia nā hopena i ka emi ʻana o ka ʻoʻoleʻa kulou me ka piʻi ʻana o nā manawa luhi.Eia nō naʻe, ʻoi aku ka kiʻekiʻe o ka ʻoʻoleʻa o nā pā aniani i hoʻoikaika ʻia ma mua o nā kino hoʻolei, a ʻoi aku ka lohi o ka emi ʻana o ka ʻoʻoleʻa.Ua ʻoi aku ka nui o nā manawa luhi o nā māwae e ʻike ʻia ana i ka manawa, e hōʻike ana he hopena maikaʻi ka fiber aniani i ka hana kulou ʻana o ka matrix.

Me ka hoʻokomo ʻana o nā fibers aniani a me ka hoʻonui lohi ʻana i ka haʻihaʻi leo, piʻi pū ka ikaika kulou o nā mea composite e like me ia.Ke 50% ka hakina leo fiber, ʻo kona ikaika kulou ke kiʻekiʻe loa, ʻo ia ka 21.3% kiʻekiʻe ma mua o ka ikaika kumu.Eia nō naʻe, inā he 80% ka hapa nui o ka fiber, hōʻike ka ikaika kulou o nā mea hoʻohuihui i kahi emi nui, ʻoi aku ka haʻahaʻa ma mua o ka ikaika o ka hāpana me ka ʻole o ka fiber.Ua manaʻoʻiʻo ʻia, ʻo ka ikaika haʻahaʻa o ka mea ma muli o nā microcracks kūloko a me nā voids e ālai ana i ka hoʻoili pono ʻana o ka ukana ma o ka matrix i nā fibers, a ma lalo o nā ikaika o waho, hoʻonui wikiwiki nā microcracks e hana i nā hewa, i ka hopena o ka hopena. ʻO ka pilina pili o kēia aniani fiber composite material e hilinaʻi nui ʻia i ka kahe viscous o ke aniani fiber matrix i nā wela kiʻekiʻe e uhi ai i nā fibers, a ʻo ka nui o nā kīʻaha aniani ke keʻakeʻa nui nei i ke kahe ʻana o ka matrix, e hōʻeha ai i kekahi degere o ka pōʻino i ka hoʻomau ma waena. nā mea hoʻopili.

(3) Hana kū'ē i ke komo ʻana:

ʻOi aku ka maikaʻi o ka hoʻohana ʻana i nā mea i hoʻohui ʻia i ka fiber aniani ikaika no ka alo a me ke kua o ka pale kaua.Hoʻohālikelike ʻia me ke kila kila, ʻoi aku ka liʻiliʻi o nā ʻāpana i koe ma hope o ka detonation, me ka ʻole o ka hiki ke pepehi, a hiki ke hoʻopau i ka hopena pepehi lua o ka pale kaua pahū.

 


Ka manawa hoʻouna: Nov-07-2023