የመስታወት ፋይበር ጥምር ቁሶች አፈጻጸም እና ትንተና

ከብረት ጋር ሲነፃፀሩ የመስታወት ፋይበር የተጠናከረ የተቀናበሩ ቁሶች ቀለል ያለ ቁሳቁስ እና ጥንካሬው ከብረት ውስጥ አንድ ሶስተኛ ያነሰ ነው.ነገር ግን ከጥንካሬ አንፃር ውጥረቱ 400MPa ሲደርስ የአረብ ብረት ብረቶች የምርት ጫና ያጋጥማቸዋል፣የመስታወት ፋይበር ጥምር ቁሶች የመጠን ጥንካሬ 1000-2500MPa ሊደርስ ይችላል።ከተለምዷዊ የብረታ ብረት ቁሳቁሶች ጋር ሲነጻጸር, የመስታወት ፋይበር ውህድ ቁሳቁሶች የተለያየ መዋቅር እና ግልጽ የሆነ አኒሶትሮፒ, ይበልጥ ውስብስብ የሆኑ የውድቀት ዘዴዎች አላቸው.በተለያዩ የጭነት ዓይነቶች የሙከራ እና የቲዎሬቲካል ምርምር ስለ ሜካኒካል ባህሪያቸው አጠቃላይ ግንዛቤን ይሰጣል ፣ በተለይም እንደ ብሄራዊ መከላከያ መሳሪያዎች እና ኤሮስፔስ ባሉ መስኮች ላይ ሲተገበሩ ፣ ፍላጎቶቻቸውን ለማሟላት በባህሪያቸው እና በሜካኒካል ንብረታቸው ላይ ጥልቅ ምርምርን ይፈልጋል ። የአጠቃቀም አካባቢ.

የሚከተለው የሜካኒካል ባህሪያትን ያስተዋውቃል እና የመስታወት ፋይበር ድብልቅ ቁሳቁሶችን ከጉዳት በኋላ ትንታኔ ይሰጣል, ለዚህ ቁሳቁስ አተገባበር መመሪያ ይሰጣል.

(1) የመለጠጥ ባህሪያት እና ትንተና;

ጥናቶች እንደሚያሳዩት የመስታወት ፋይበር የተጠናከረ የኢፖክሲ ሙጫ ድብልቅ ቁሳቁሶች ሜካኒካል ባህሪዎች በእቃው ትይዩ አቅጣጫ ላይ ያለው የመሸከም አቅም ከፋይበር አቀባዊ አቅጣጫ የበለጠ መሆኑን ያሳያል ።ስለዚህ, በተግባራዊ አጠቃቀሙ, የመስታወት ፋይበር አቅጣጫው በተቻለ መጠን ከተጣቃሚው አቅጣጫ ጋር የተጣጣመ መሆን አለበት, ይህም እጅግ በጣም ጥሩ የመለጠጥ ባህሪያቱን ሙሉ በሙሉ ይጠቀማል.ከአረብ ብረት ጋር ሲነፃፀር የመለጠጥ ጥንካሬ በከፍተኛ ደረጃ ከፍ ያለ ነው, ነገር ግን ጥንካሬው ከብረት ብረት በጣም ያነሰ ነው.ሊታይ ይችላል, የመስታወት ፋይበር የተዋሃዱ ቁሳቁሶች አጠቃላይ ሜካኒካዊ ባህሪያት በአንጻራዊነት ከፍተኛ ናቸው.

በቴርሞፕላስቲክ ውህድ ቁሶች ላይ የተጨመረው የብርጭቆ ፋይበር መጠን መጨመር ቀስ በቀስ የተቀናጀውን የመለጠጥ ጥንካሬ እንደሚጨምር ጥናቶች አረጋግጠዋል።ዋናው ምክንያት የመስታወት ፋይበር ይዘት እየጨመረ በሄደ መጠን በተቀነባበረ ቁሳቁስ ውስጥ ብዙ የመስታወት ፋይበርዎች ለውጫዊ ኃይሎች ይጋለጣሉ.በተመሳሳይ ጊዜ በመስታወት ፋይበር ብዛት መጨመር ምክንያት በመስታወት ፋይበር መካከል ያለው የሬንጅ ማትሪክስ ቀጭን ይሆናል, ይህም ለመስታወት ፋይበር የተጠናከረ ክፈፎች ለመሥራት የበለጠ አመቺ ነው.ስለዚህ, የመስታወት ፋይበር ይዘት መጨመር ተጨማሪ ጭንቀትን ከግንዱ ወደ መስታወት ፋይበር በውጫዊ ሸክሞች ውስጥ በተቀነባበሩ ቁሳቁሶች ውስጥ እንዲተላለፉ ያደርጋል, ይህም የመሸከም ባህሪያታቸውን በተሳካ ሁኔታ ያሻሽላል.

የመስታወት ፋይበር ያልተሟሉ ፖሊስተር ውህድ ቁሶች የመሸከምያ ሙከራዎች ላይ የተደረገ ጥናት እንደሚያሳየው የመስታወት ፋይበር የተጠናከረ የተቀናጀ ቁሶች አለመሳካቱ የፋይበር እና ሙጫ ማትሪክስ በኤሌክትሮን ማይክሮስኮፒ በመፈተሽ የመገጣጠሚያዎች ጥምረት ነው።የተሰበረው ገጽ እንደሚያሳየው በጡንቻው ክፍል ላይ ካለው ሬንጅ ማትሪክስ ውስጥ ብዙ ቁጥር ያላቸው የመስታወት ፋይበርዎች ተስቦ መውጣቱን እና ከሬንጅ ማትሪክስ የሚወጣው የመስታወት ክሮች ገጽ ለስላሳ እና ንፁህ ነው ፣ በጣም ጥቂት የሬንጅ ቁርጥራጮች ወደ ላይ ተጣብቀዋል። የመስታወት ክሮች, አፈፃፀሙ የተሰበረ ስብራት ነው.በመስታወት ፋይበር እና ሙጫ መካከል ያለውን የግንኙነት በይነገጽ በማሻሻል የሁለቱን የመክተት ችሎታ ይጨምራል።በመለጠጥ ክፍሉ ላይ፣ አብዛኛው የማትሪክስ ሙጫ ቁርጥራጭ ከመስታወት ቃጫዎች የበለጠ ትስስር ያለው ነው።ተጨማሪ የማጉላት ምልከታ እንደሚያሳየው ብዛት ያላቸው የማትሪክስ ሙጫዎች በተወጡት የመስታወት ቃጫዎች ላይ ተያይዘዋል እና ማበጠሪያን እንደ ዝግጅት ያቀርባሉ።የተሰበረው ወለል የተሻለ የሜካኒካል ባህሪያትን ሊያሳካ የሚችል የ ductile fracture ያሳያል።

(2) የማጣመም አፈጻጸም እና ትንተና፡-

ባለ ሶስት ነጥብ መታጠፍ የድካም ሙከራዎች በአንድ አቅጣጫዊ ሳህኖች እና የመስታወት ፋይበር የተጠናከረ የኢፖክሲ ሙጫ ጥምር ቁሶች ላይ ሙጫ መጣል አካላት ላይ ተካሂደዋል።ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት የሁለቱም የመታጠፍ ጥንካሬ በድካም ጊዜያት መጨመር መቀነሱን ቀጥሏል.ነገር ግን፣ የመስታወት ፋይበር የተጠናከረ ባለአቅጣጫ ሳህኖች የመታጠፍ ጥንካሬ ከካስቲንግ አካላት በጣም ከፍ ያለ ነው፣ እና የመጠምዘዝ ጥንካሬ መቀነስ ቀርፋፋ ነበር።የመስታወት ፋይበር በማትሪክስ የመታጠፍ አፈጻጸም ላይ የተሻሻለ ተጽእኖ እንዳለው የሚያመለክተው በጊዜ ሂደት ስንጥቆች የሚታዩባቸው ብዙ የድካም ጊዜያት ነበሩ።

የመስታወት ፋይበርን በማስተዋወቅ እና በመጠን ክፍልፋይ ውስጥ ቀስ በቀስ እየጨመረ በሄደ መጠን የተዋሃዱ ቁሳቁሶች የመጠምዘዝ ጥንካሬም እንዲሁ ይጨምራል.የፋይበር መጠን ክፍልፋይ 50% ሲሆን, የመታጠፍ ጥንካሬው ከፍተኛ ነው, ይህም ከመጀመሪያው ጥንካሬ 21.3% ከፍ ያለ ነው.ነገር ግን የፋይበር መጠን ክፍልፋይ 80% ሲሆን, የተዋሃዱ ቁሳቁሶች የመታጠፍ ጥንካሬ ከፍተኛ ቅናሽ ያሳያል, ይህም ፋይበር ከሌለው ናሙና ጥንካሬ ያነሰ ነው.በአጠቃላይ የቁሱ ዝቅተኛ ጥንካሬ በውስጣዊ ማይክሮክራኮች እና ባዶዎች ምክንያት ሸክሙን በማትሪክስ ወደ ፋይበር በኩል እንዳይተላለፍ በመከልከል እና በውጪ ሃይሎች ስር ማይክሮክራኮች በፍጥነት ወደ ስህተት በመስፋፋት በመጨረሻ ጉዳት ያደርሳሉ ተብሎ ይታመናል። የዚህ የመስታወት ፋይበር ውህድ ቁሳቁስ በይነገፅ ትስስር በዋናነት በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ ባለው የመስታወት ፋይበር ማትሪክስ ዝልግልግ ፍሰት ላይ የሚመረኮዝ ሲሆን ፋይበር ለመጠቅለል እና ከመጠን በላይ የመስታወት ፋይበር የማትሪክስ viscous ፍሰትን በእጅጉ ያደናቅፋል ፣ ይህም በመካከላቸው ባለው ቀጣይነት ላይ የተወሰነ ጉዳት ያስከትላል። መገናኛዎች.

(3) የመግባት የመቋቋም አፈጻጸም፡-

ከፍተኛ ጥንካሬ ያለው የመስታወት ፋይበር የተጠናከረ የተዋሃዱ ቁሳቁሶችን ለፊት እና ለኋላ ምላሽ ትጥቅ መጠቀም ከባህላዊ ቅይጥ ብረት ጋር ሲወዳደር የተሻለ የመግባት አቅም አለው።ከቅይጥ ብረት ጋር ሲወዳደር የመስታወት ፋይበር ውህድ ቁሳቁሶች ለፊት እና ለኋላ የሚፈነዳ ምላሽ ጋሻ ከፈነዳ በኋላ ያነሱ ቀሪ ቁርጥራጮች አሏቸው፣ ምንም አይነት የግድያ አቅም ሳይኖራቸው እና የፍንዳታ ምላሽ ትጥቅ ሁለተኛ ግድያ ውጤትን በከፊል ማስወገድ ይችላሉ።