การทดสอบแรงกระแทกของวัสดุผสม

การทดสอบการทนต่อแรงกระแทกของวัสดุผสม

1. วิธีทดสอบแรงกระแทกความเร็วต่ำ

เพื่อจำลองพฤติกรรมการกระแทกของวัสดุภายใต้สภาวะจริง นักวิจัยได้เสนอวิธีการทดลองจำนวนมากตามสถานการณ์จริงของผลกระทบ โดยทั่วไปผลกระทบจะแบ่งออกเป็นผลกระทบความเร็วสูงและผลกระทบความเร็วต่ำ

ผลกระทบความเร็วสูงเรียกอีกอย่างว่าผลกระทบแบบขีปนาวุธเนื่องจากผลกระทบความเร็วสูงได้รับความสนใจอย่างมากในด้านการบินและอวกาศและการทหาร ผู้คนจึงได้ทำการวิจัยเชิงทดลองมากมายเกี่ยวกับผลกระทบความเร็วสูงการชนด้วยความเร็วสูงมักจะใช้กระสุนปืนมวลน้อยชนวัสดุด้วยความเร็วที่สูงกว่า และใช้ปืนลมยิงกระสุนเป็นหลักเพื่อศึกษาพฤติกรรมการกระแทกความเร็วสูงของวัสดุผสม ดังแสดงในรูป:

耐冲击测试

การทดสอบแรงกระแทกความเร็วต่ำมักจะจำลองผลกระทบของวัตถุมวลมากบนพื้นผิวของวัสดุด้วยความเร็วที่ต่ำกว่า เช่น การตกของเครื่องมือโดยไม่ตั้งใจระหว่างการซ่อมแซม และโดยปกติแล้วอุปกรณ์ทดสอบน้ำหนักตกจะใช้สำหรับการทดลอง การจำลอง

落锤测试

 

รูปที่ 2 อุปกรณ์ทดสอบค้อนทุบ

ผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่ารูปร่าง คุณภาพ และความเร็วของโพรเจกไทล์จะมีผลกระทบอย่างมากต่อกลไกการวิบัติของวัสดุผสมตัวอย่างเช่น นักวิจัยได้ทำการวิจัยมากมายเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างรูปร่างของหัวค้อนกับพฤติกรรมการกระแทกของวัสดุผสมโดยทั่วไป ยิ่งใช้หัวค้อนที่มีความคมมากเท่าใด ขอบเขตความเสียหายจากการกระแทกของวัสดุก็จะยิ่งจำกัดขอบเขตมากขึ้น และโหมดความล้มเหลวหลักจะเปลี่ยนจากการหลุดลอกเป็นความล้มเหลวและความเสียหายแบบเมทริกซ์ไฟเบอร์แตก.

2. อิทธิพลของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่มีต่อประสิทธิภาพการกระแทกที่ความเร็วต่ำ

ชิ้นส่วนโครงสร้างคอมโพสิตต้องประสบกับผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมที่ซับซ้อนในระหว่างการใช้งานระยะยาว เช่น อุณหภูมิสูง อุณหภูมิต่ำ ความร้อนชื้น และวัฏจักรความร้อนจากการศึกษาพบว่าภายใต้การกระทำของสภาพแวดล้อมเหล่านี้ คุณสมบัติทางกลของวัสดุผสมจะเปลี่ยนไปอย่างมากวัฏจักรความร้อนมักจะลดความต้านทานแรงดึงตามขวางและแนวขวางของวัสดุคอมโพสิต และสร้างรอยแตกขนาดเล็กจำนวนมากในเมทริกซ์

ใช้การปรับสภาพสิ่งแวดล้อมและการทดสอบการจำลองสิ่งแวดล้อมเป็นหลักเพื่อศึกษาผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่เรียกว่าการปรับสภาพสิ่งแวดล้อมคือการนำวัสดุคอมโพสิตไปทดสอบในสภาพแวดล้อมบางอย่างสำหรับการประมวลผลล่วงหน้า จากนั้นนำวัสดุที่ผ่านการประมวลผลไปทดสอบแรงกระแทกความเร็วต่ำที่อุณหภูมิห้องการทดสอบการจำลองสภาพแวดล้อมคือการใส่วัสดุผสมเข้าไปในห้องสิ่งแวดล้อมในขณะที่กระทบวิธีนี้ใช้เพื่อศึกษาประสิทธิภาพผลกระทบของส่วนประกอบในสภาพแวดล้อมการบริการที่แตกต่างกัน

室内耐冲击测试

 

3. ผลกระทบของคุณสมบัติของวัสดุต่อประสิทธิภาพการกระแทกความเร็วต่ำ

ไฟเบอร์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการเสริมแรงในการผลิตวัสดุคอมโพสิตในขณะเดียวกัน ในฐานะตัวรับน้ำหนักหลัก ประสิทธิภาพของเส้นใยมีผลกระทบอย่างมากต่อการต้านทานแรงกระแทกโดยรวมของวัสดุคอมโพสิตเส้นใยที่ใช้ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศส่วนใหญ่ประกอบด้วยคาร์บอนไฟเบอร์, ไฟเบอร์กลาสและเคฟล่าไฟเบอร์เนื่องจากความเปราะบางที่เป็นเอกลักษณ์ของคาร์บอนไฟเบอร์ การต้านทานแรงกระแทกของวัสดุผสมเรซินเมทริกซ์เสริมด้วยคาร์บอนไฟเบอร์จึงอ่อนแอกว่าใยแก้วและเส้นใยเคฟลาร์

เมทริกซ์ของวัสดุคอมโพสิตที่มีเรซินเสริมแรงด้วยเส้นใยมีบทบาทสำคัญอย่างมากในวัสดุคอมโพสิตเมทริกซ์เรซินนั้นแยกออกจากกันไม่ได้ไม่ว่าจะเป็นการส่งโหลด รักษาแนวของเส้นใย หรือรักษาความสมบูรณ์ของวัสดุผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าแม้ว่าคุณสมบัติทางกลของเทอร์โมเซ็ตติ้งเรซินจะดีกว่าของเทอร์โมพลาสติกเรซิน แต่โครงสร้างโมเลกุลที่เชื่อมโยงข้ามของเรซินเทอร์โมเซ็ตติ้งทำให้มีความเหนียวน้อยลง ซึ่งทำให้มีแนวโน้มที่จะเกิดความล้มเหลวภายใต้ภาระกระแทก

อินเทอร์เฟซมีบทบาทในการถ่ายโอนโหลดไปยังไฟเบอร์ในวัสดุผสม ดังนั้นประสิทธิภาพของอินเทอร์เฟซจะส่งผลต่อประสิทธิภาพโดยรวมของวัสดุผสมวัสดุคอมโพสิตที่มีการเชื่อมประสานระหว่างไฟเบอร์กับเมทริกซ์ไม่ดีจะแสดงความแข็งแรงและความแข็งที่ต่ำกว่า และการยึดเกาะที่แรงเกินไปจะทำให้วัสดุเปราะ

ภาพที่ 6

Hebei Yuniu Fiberglass Manufacturing Company Limitedเป็นผู้ผลิตวัสดุไฟเบอร์กลาสที่มีประสบการณ์มากกว่า 10 ปี ประสบการณ์ส่งออก 7 ปี

เราเป็นผู้ผลิตวัตถุดิบไฟเบอร์กลาสเช่น การท่องเที่ยวไฟเบอร์กลาส, เส้นด้ายไฟเบอร์กลาส, ใยแก้วสับใยเสื่อ, ใยแก้วสับเส้น, เสื่อไฟเบอร์กลาสสีดำ, ใยแก้วทอเร่ร่อน, ผ้าใยแก้ว, ผ้าใยแก้ว .. และอื่น ๆ

หากต้องการใด ๆ โปรดติดต่อเราได้อย่างอิสระ

เราจะพยายามอย่างเต็มที่เพื่อช่วยเหลือและสนับสนุนคุณ


เวลาโพสต์: 14 ต.ค. 2564