本文建立了一種界面剪切強(qiáng)度表征的新方法,對(duì)復(fù)合材辯的單根纖維施加軸向雎力,使其與周圍樹(shù)脂基體脫腔。通過(guò)有限元分析,得到界面剪切強(qiáng)度,這種方法適用于實(shí)際復(fù)合材料制件,克服了并它測(cè)試方法的不足,它不僅對(duì)于界面研究具有重大的理論價(jià)值,而且對(duì)復(fù)臺(tái)材料制品檢測(cè)、力學(xué)設(shè)什等方面都具有重要的實(shí)際意義.并可望于測(cè)定金屬基,陶瓷基復(fù)臺(tái)材料的界面剪切強(qiáng)度。
纖維與基體界面是纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的關(guān)鍵組分之一,它提供了應(yīng)力從基體向纖維傳遞的物質(zhì)條件。因此,界面結(jié)合強(qiáng)度直接影響到達(dá)種應(yīng)力傳遞的效果,從而影響著復(fù)合材料的宏觀力學(xué)性能,界面結(jié)合強(qiáng)度中,蛀螢要的是界面剪切強(qiáng)度,它已成為復(fù)合材料的一個(gè)力學(xué)性能參數(shù)和強(qiáng)度指標(biāo),引起國(guó)內(nèi)外研究人員的極大重視。以往的三點(diǎn)彎曲等工程實(shí)驗(yàn)方法雖然在一定程度反映界面粘合性能的優(yōu)劣,但屬于復(fù)合材料宏觀性能的評(píng)價(jià)方法,得到的是界面.基體共至纖維共同破壞的強(qiáng)度,因此無(wú)法直接反映纖維與基體界面性能;H前,界面剪切強(qiáng)度研究采用的單纖維實(shí)驗(yàn)方法雖可反映纖維與基體間界面的結(jié)合強(qiáng)度,但需要制備特殊的樣品,因此測(cè)得的結(jié)果不能真實(shí)地反映實(shí)際復(fù)合材料界面剪切強(qiáng)度。
本文在McGarry和MandeU等人,的工作基礎(chǔ)上,對(duì)復(fù)合材料試件中的單根纖維用操針施加軸向壓力,使受壓纖維與基體的界面發(fā)生脫膠,記錄此時(shí)的軸向壓力,根據(jù)細(xì)現(xiàn)力學(xué)模型,采用有限元方法分析界面的剪切強(qiáng)度.與單纖維拔脫方法相比,它不必苛隸纖維的拉伸強(qiáng)度,同時(shí)不需專門制備試樣,只需從制品或使用、儲(chǔ)存過(guò)程中的材料上直接切取下微小樣品即可,所測(cè)得的界面剪切強(qiáng)度不僅可以指導(dǎo)復(fù)臺(tái)材料工藝研究,評(píng)價(jià)復(fù)合材料制品性能,而且還可以隨時(shí)檢測(cè)使用過(guò)程中復(fù)合材料部件的性能,因此是非常有前途的方法。
資料下載: 樹(shù)脂基復(fù)合材料界面剪切強(qiáng)度的測(cè)定.pdf