度,連接界面處的纖維束發(fā)生斷裂[11]。線圈之間的嵌入使得層與層之間結(jié)合較好,不會(huì)使上下層之間出現(xiàn)相對(duì)運(yùn)動(dòng)。縱向拉伸時(shí)當(dāng)基體被破壞,線圈會(huì)同時(shí)拉伸并出現(xiàn)相對(duì)的滑脫,使線圈密度變大,線圈
變長(zhǎng),這就增加了拉伸所需的力,而橫向卻不會(huì)如此,只是在拉伸時(shí)除了襯緯紗的作用外,線圈的沉降弧也會(huì)起到作用。在受到拉伸時(shí)線圈高度變小,線圈取向也不如縱向高,這樣就使得拉伸力較小;在斜
向拉伸時(shí),斜向內(nèi)部織物趨于伸直,并且有部分襯經(jīng)、襯緯紗已經(jīng)被破壞,當(dāng)受到力的作用時(shí),這部分發(fā)生斷裂,儀器會(huì)自動(dòng)停止。斷裂載荷較小,但仍小于橫向。
.jpg)
斷裂面是由撕裂產(chǎn)生的,而且有很多纖維被抽拔出來(lái),并且不帶有基體,有很少一部分還連接兩斷面,表現(xiàn)為帶有纖維拔出和脫粘的韌性破壞[12,13]。拉伸曲線圖如圖3所示。由圖3可以看出,三
個(gè)方向的拉伸曲線都是隨著拉伸位移的變大載荷在不斷的增加,直到位移增加到一定程度即斷裂時(shí),載荷將急劇下降。
.jpg)
.jpg)
由圖3分析可知,圖3(a)、圖3(b)、圖3(c)拉伸曲線中的初始部分都接近于直線,可看作是彈性變形階段,基體和增強(qiáng)材料都承受力的作用,直到基體由于變形較大出現(xiàn)收縮及裂紋,之后增強(qiáng)材料發(fā)
生變化直至斷裂。圖3(a)為斜向拉伸,開(kāi)始的直線階段是基體和部分增強(qiáng)材料共同承受力的結(jié)果,隨著拉伸進(jìn)行,所需力逐漸變大,當(dāng)力達(dá)到一定大小,基體出現(xiàn)裂紋并開(kāi)始擴(kuò)展出現(xiàn)破壞,而本身的增強(qiáng)
材料由于裁剪方向問(wèn)題本身就有部分破壞,使增強(qiáng)材料并沒(méi)有起到多大的作用,而僅靠部分的襯經(jīng)紗,但當(dāng)力大于紗線承受的載荷時(shí)出現(xiàn)斷裂,之后力開(kāi)始減小。圖3(b)為縱向拉伸曲線圖,開(kāi)始階段的拉
伸與圖3(a)中相似,當(dāng)基體出現(xiàn)裂紋后,裂紋會(huì)向鄰近區(qū)域擴(kuò)展,此時(shí)基體已不再承受拉伸,增強(qiáng)材料獨(dú)自繼續(xù)承受拉伸,達(dá)到曲線第一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。內(nèi)部的襯經(jīng)襯緯組織充當(dāng)?shù)脑鰪?qiáng)材料可以看成是簡(jiǎn)單的
機(jī)織和針織的復(fù)合,但這不僅是簡(jiǎn)單的復(fù)合,還包括內(nèi)部線圈之間的嵌套。兩者發(fā)揮作用使得拉伸能夠繼續(xù)進(jìn)行,曲線繼續(xù)上升,當(dāng)力達(dá)到一定程度時(shí)連接界面的纖維束發(fā)生斷裂,之后曲線急劇下降。如圖
中出現(xiàn)第二個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。而圖3(c)在橫向拉伸時(shí),起到主要作用的為基
體[7]。當(dāng)基體出現(xiàn)裂紋時(shí),就會(huì)發(fā)生斷裂。
5結(jié)論及展望
通過(guò)對(duì)竹原纖維/聚乳酸基復(fù)合材料板材的分析及探討可知:板材縱向拉伸要好于橫向和斜向,而且表現(xiàn)的物理性能也要好于另外兩個(gè)方向,但橫向和斜向兩個(gè)方向的拉伸曲線相似,而且拉伸性能也相差不大,這可以猜測(cè)兩者拉伸可能相同。襯經(jīng)、襯緯為24根合股,捆綁紗分別為12根的復(fù)合材料要好于捆綁紗為6根的復(fù)合材料,但是這并不能就說(shuō)明厚重型復(fù)合材料的全部性能就一定優(yōu)于輕薄型,
也不能說(shuō)明板材越厚性能就越好,這有待于進(jìn)一步研究。
復(fù)合材料可以應(yīng)用于很多領(lǐng)域,包括產(chǎn)業(yè)、家用、汽車等。設(shè)計(jì)是滿足應(yīng)用的一個(gè)前提,而拉伸性能測(cè)試的目的就體現(xiàn)了這一點(diǎn)。對(duì)于竹原纖維及聚乳酸的應(yīng)用很多,而對(duì)于竹原纖維/聚乳酸基復(fù)合材
料的應(yīng)用并不多,它的一些優(yōu)良特性還沒(méi)有完全被發(fā)現(xiàn)。我們相信在以后的應(yīng)用中,竹原纖維/聚乳酸基復(fù)合材料所表現(xiàn)的性能會(huì)更加出色。但在試驗(yàn)當(dāng)中發(fā)現(xiàn)聚乳酸和竹原纖維的粘合界面不是很好,基
體很容易脫落,這需要我們對(duì)纖維進(jìn)行進(jìn)一步的處理或改性。
<<上一頁(yè)[1][2][3]
相關(guān)信息 







推薦企業(yè)
推薦企業(yè)
推薦企業(yè)