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玻纤分布层合热塑性复合材料的力学性能及其失效行为

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【作者】 张杨沈春银李宾方荀戴干策

【Author】 ZHANG Yang;SHEN Chun-yin;LI Bin;FANG Xun;DAI Gan-ce;School of Mechanical and Power Engineering,East China University of Science and Technology;State Key Laboratory of Chemical Engineering,East China University of Science and Technology;

【机构】 华东理工大学机械与动力工程学院华东理工大学化学工程联合国家重点实验室

【摘要】 使用连续玻纤毡和玻纤网格布两种形态增强体,通过宏观不均匀增强体结构设计,在连续化运行的双钢带压机上制备得到了玻纤分布层合热塑性复合材料,探讨了玻纤增强体分布层合结构对复合材料力学性能及其失效破坏行为的影响。结果表明,玻纤增强体的宏观不均匀层合结构对复合材料的拉伸及弯曲性能的影响存在差异;连续玻纤毡位于外侧的分布层合结构能够抑制裂纹在垂直于拉力方向的扩展,层间分离的同时使更多的纤维束拔出断裂,显著改善了复合材料的拉伸性能;玻纤网格布位于外侧的分布层合结构则使其弯曲性能明显提高,外侧玻纤网格布中取向的玻纤呈现张力破坏使复合材料能够承受更高的弯曲载荷;分布层合结构中引入的玻纤网格布发挥了纤维束增韧作用,大幅提高了复合材料的冲击强度;与玻纤毡增强热塑料复合材料(GMT)相比,适宜的分布层合结构可使复合材料的拉伸及弯曲性能提高59%~76%、冲击强度提高53%。

【基金】 国家自然科学基金(21376086)
【所属期刊栏目】 研究论文 (2017年04期)
  • 【DOI】10.14135/j.cnki.1006-3080.2017.04.003
  • 【分类号】TB332
  • 【下载频次】34
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