Grunnleggende konsept for interlayer skjærytelse
Interlayer skjærytelse refererer til evnen til komposittmaterialer til å motstå skjærspenning ved interlayer -leddet. For 350 g høy styrke karbonfibernålfelt, er bindingsstyrken mellom fiberen og matrisen og mellom lagene i flerlagsstrukturen nøkkelfaktoren som bestemmer den generelle ytelsen til materialet. Kvaliteten på interlayer-skjærytelsen påvirker direkte materialets anti-delamineringsevne, påvirkningsmotstand og utmattelsens levetid i praktiske anvendelser.
Nødvendigheten av interlayer Shear Performance Test
I praktiske applikasjoner, 350g høy styrke karbonfibernålfelt må ofte tåle komplekse stresstilstander, spesielt innen høyteknologiske felt som luftfarts- og bilindustri. Materialet trenger ikke bare å ha utmerkede strekk-, komprimerings- og bøyningsegenskaper, men må også ha god mellomlagsbindingsstyrke. Interlayer Shear Performance Test kan effektivt evaluere skjærmotstanden til materialer ved interlayer -leddet, og gi et vitenskapelig grunnlag for design, optimalisering og anvendelse av materialer.
Det grunnleggende prinsippet for kortstrålens skjærmetode
Den korte stråleskjæringsmetoden er en ofte brukt interlaminær skjærytelsestestmetode. Dets grunnleggende prinsipp er å generere det maksimale skjærspenningen i spennets sentrum av prøven gjennom tre-punkts bøyelasting, og dermed indusere interlaminær skjærfeil. Det spesifikke prinsippet er som følger:
I den korte stråleskjærprøven er prøven plassert på to støttruller, og lastevalsen er plassert over midten av prøven. Når lastevalsen bruker en belastning nedover, er prøven bøyd og deformert på spenndiresenteret. Under bøyingsprosessen blir den øvre overflaten av prøven utsatt for trykkspenning, den nedre overflaten blir utsatt for strekkspenning, og den maksimale skjærspenningen genereres nær den nøytrale aksen.
I henhold til teorien om materialmekanikk, under den trepunkts bøyningsbelastningsmetoden, er skjærspenningsfordelingen inne i prøven parabolsk, og den maksimale skjærspenningen oppstår nær den nøytrale aksen. For strukturelle materialer med flere lag som 350 g karbonfibernål med høy styrke, er skjærspenningen ved det interlaminære leddet konsentrert, noe som er lett å forårsake interlaminær skjærsvikt.
Når belastningsbelastningen når en viss verdi, gjennomgår prøven skjærfeil ved det interlaminære leddet nær den nøytrale aksen. Denne feilmodus manifesteres som separasjon mellom lag, snarere enn brudd på fibre eller matrise. Ved å registrere last- og forskyvningsdataene på feilstidspunktet, kan den interlaminære skjærstyrken beregnes.
Beregningsmetode for interlaminær skjærstyrke
Den interlaminære skjærstyrken er en nøkkelparameter for å evaluere den interlaminære bindingsstyrken til materialer. Beregningsformelen er: Interlaminar skjærstyrke er lik tre ganger feilbelastningen delt på fire ganger produktet av bredden og tykkelsen på prøven. Gjennom denne formelen kan den interlaminære skjærstyrken til 350gs karbonfibernål med høy styrke beregnes nøyaktig, noe som gir et kvantitativt grunnlag for ytelsesevaluering av materialet.
Fordeler med kortstrålens skjærmetode
Som en klassisk interlaminær skjærytelsesmetode, har den korte stråleskjærmetoden følgende fordeler: enkel drift, enkelt testutstyr, enkel prøveforberedelse og testprosess; Pålitelige resultater, gjennom den trepunkts bøyningsbelastningsmetoden, kan den effektivt indusere interlaminær skjærfeil, og testresultatene har høy pålitelighet; Bredt anvendelsesområde, denne metoden er egnet for interlaminær skjærytelsestesting av forskjellige komposittmaterialer, inkludert 350 g høy styrke karbonfibernålfilt.
Nøkkelfaktorer i testen
I den interlaminære skjærytelsestesten, bør følgende nøkkelfaktorer bemerkes for å sikre nøyaktigheten og påliteligheten til testresultatene: prøvestørrelse, lengde, bredde og tykkelse på prøven må utarbeides strengt i samsvar med standardkravene, og størrelsesavviket vil påvirke fordelingen av skjærspenning; Lastingshastigheten, for rask eller for langsom belastningshastighet vil påvirke testresultatene, og en konstant belastningshastighet må settes i henhold til standardkravene; Prøvejustering, plassering av prøven i armaturen må være nøyaktig justert for å unngå eksentrisk belastning som fører til testfeil; Observasjon av feilmodus, må feilmodus for prøven observeres etter testen for å sikre at feilen er forårsaket av interlaminar skjær, ikke andre faktorer (for eksempel strekk- eller kompresjonssvikt).
Betydningen av interlaminar skjærprestasjonstest
Den interlaminære skjærytelsestesten gir et viktig grunnlag for utforming og anvendelse av 350g høy styrke karbonfibernålfilt: materialoptimalisering, gjennom testresultatene kan påvirkningen av forskjellige prosessparametere på den interlaminære bindingsstyrken evalueres, noe som gir retning for materialoptimalisering; Kvalitetskontroll, testdataene kan brukes til kvalitetskontroll i produksjonsprosessen for å sikre stabil materialytelse; Bruksevaluering, i henhold til den interlaminære skjærstyrken, kan det bedømmes om materialet er egnet for spesifikke arbeidsforhold, for eksempel høyt skjærspenningsmiljø. 
Tidligere
