Feidhmíocht agus Anailís ar Ábhair Ilchodacha Snáithíní Gloine

I gcomparáid le cruach, tá ábhar níos éadroime ag ábhair chomhchodacha treisithe snáithíní gloine agus dlús níos lú ná aon trian de chruach.Mar sin féin, i dtéarmaí neart, nuair a shroicheann an strus 400MPa, beidh taithí ag na barraí cruach ar strus toraidh, agus is féidir le neart teanntachta na n-ábhar ilchodach snáithíní gloine 1000-2500MPa a bhaint amach.I gcomparáid le hábhair miotail thraidisiúnta, tá struchtúr ilchineálach agus anisotrópacht soiléir ag ábhair chomhchodacha snáithíní gloine, le meicníochtaí teip níos casta.Is féidir le taighde turgnamhach agus teoiriciúil faoi chineálacha éagsúla ualaí tuiscint chuimsitheach a sholáthar ar a n-airíonna meicniúla, go háirithe nuair a chuirtear i bhfeidhm iad i réimsí cosúil le trealamh cosanta náisiúnta agus aeraspáis, a éilíonn taighde domhain ar a saintréithe agus a n-airíonna meicniúla chun freastal ar a gcuid riachtanas sa timpeallacht úsáide.

Tugann an méid seo a leanas isteach airíonna meicniúla agus anailís iar-damáiste ar ábhair chomhchodacha snáithíní gloine, ag soláthar treorach maidir le cur i bhfeidhm an ábhair seo.

(1) Airíonna teanntachta agus anailís:

Tá sé léirithe ag taighde go léiríonn airíonna meicniúla ábhar ilchodach roisín epocsa treisithe snáithíní gloine go bhfuil an neart teanntachta i dtreo comhthreomhar an ábhair i bhfad níos mó ná sin i dtreo ingearach an tsnáithín.Dá bhrí sin, in úsáid phraiticiúil, ba cheart treo an tsnáithín gloine a choinneáil chomh comhsheasmhach agus is féidir leis an treo teanntachta, ag baint úsáide as a chuid maoine teanntachta den scoth go hiomlán.I gcomparáid le cruach, tá an neart teanntachta i bhfad níos airde, ach tá an dlús i bhfad níos ísle ná cruach.Is féidir a fheiceáil go bhfuil, Tá airíonna meicniúla cuimsitheacha na n-ábhar ilchodach snáithíní gloine sách ard.

Tá sé léirithe ag taighde go n-ardóidh méadú ar an méid snáithíní gloine a chuirtear le hábhair chomhchodacha teirmeaplaisteacha de réir a chéile neart teanntachta an ábhair chomhchodach.Is é an chúis is mó ná, de réir mar a mhéadaíonn an t-ábhar snáithíní gloine, go bhfuil níos mó snáithíní gloine san ábhar ilchodach faoi réir fórsaí seachtracha.Ag an am céanna, mar gheall ar an méadú ar líon na snáithíní gloine, déantar an maitrís roisín idir na snáithíní gloine a bheith níos tanaí, rud a chabhródh le tógáil frámaí athneartaithe snáithíní gloine.Dá bhrí sin, cuireann an méadú ar ábhar snáithíní gloine faoi deara níos mó strus a tharchur ón roisín go dtí an snáithín gloine in ábhair chomhchodacha faoi ualaí seachtracha, ag feabhsú a n-airíonna teanntachta go héifeachtach.

Tá sé léirithe ag taighde ar thástálacha teanntachta ar ábhair chomhchodacha poileistear neamhsháithithe snáithíní gloine gurb é modh teip na n-ábhar ilchodach athneartaithe snáithíní gloine ná teip teaglaim snáithíní agus maitrís roisín trí mhicreascópacht leictreoin den chuid teanntachta a scanadh.Taispeánann an dromchla briste go bhfuil líon mór snáithíní gloine tarraingthe amach as an maitrís roisín ar an gcuid teanntachta, agus tá dromchla na snáithíní gloine a tharraingítear amach as an maitrís roisín réidh agus glan, agus is beag blúirí roisín ag cloí leis an dromchla. de na snáithíní gloine, Tá an fheidhmíocht briste brittle.Trí fheabhas a chur ar an gcomhéadan nasc idir snáithíní gloine agus roisín, feabhsaítear cumas leabaithe an dá cheann.Ar an gcuid teanntachta, is féidir an chuid is mó de na blúirí roisín maitrís le níos mó nascáil snáithíní gloine a fheiceáil.Léiríonn breathnóireacht bhreise maidir le formhéadú go bhfuil líon mór bannaí roisín maitrís ar dhromchla na snáithíní gloine a bhaintear as agus go gcuireann siad socrú cosúil le cíor i láthair.Léiríonn an dromchla briste briste insínte, a fhéadfaidh airíonna meicniúla níos fearr a bhaint amach.

grianghraif SEM den chuid teanntachta de GFRP de 196 roisín

grianghraif SEM den chuid teanntachta de roisín copolymer GFRP

(2) Feidhmíocht lúbthachta agus anailís:

Rinneadh tástálacha tuirse lúbthachta trí phointe ar phlátaí aontreocha agus ar chomhlachtaí réitigh roisín d'ábhair chomhchodacha roisín eapocsa treisithe le snáithíní gloine.Léirigh na torthaí gur lean stiffness lúbthachta an dá ag laghdú le méadú ar amanna tuirse.Mar sin féin, bhí stiffness lúbthachta plátaí aontreoch treisithe snáithíní gloine i bhfad níos airde ná sin na gcomhlachtaí réitigh, agus bhí an ráta laghdaithe stiffness lúbthachta níos moille.Bhí amanna tuirse níos mó de scoilteanna le feiceáil le himeacht ama, rud a léiríonn go bhfuil éifeacht feabhsaithe ag snáithín gloine ar fheidhmíocht lúbthachta na maitrís.

Le tabhairt isteach snáithíní gloine agus méadú de réir a chéile ar chodán toirte, méadaíonn neart lúbthachta na n-ábhar ilchodach dá réir sin freisin.Nuair a bhíonn an codán toirte snáithín 50%, is é a neart lúbthachta an líon is airde, atá 21.3% níos airde ná an neart bunaidh.Mar sin féin, nuair a bhíonn an codán toirte snáithín 80%, léiríonn neart lúbthachta na n-ábhar ilchodach laghdú suntasach, atá níos ísle ná neart an tsampla gan snáithín.Tá sé Creidtear go ginearálta go, D'fhéadfadh an neart íseal an t-ábhar a bheith mar gheall ar microcracks inmheánacha agus folúntas bac ar aistriú éifeachtach ualach tríd an maitrís go dtí na snáithíní, agus faoi fhórsaí seachtracha, microcracks leathnú go tapa chun lochtanna a fhoirmiú, ar deireadh thiar ina chúis le damáiste. Braitheann nascáil comhéadan den ábhar ilchodach snáithín gloine seo go príomha ar shreabhadh slaodach an mhaitrís snáithíní gloine ag teochtaí arda chun na snáithíní a fhilleadh, agus cuireann snáithíní gloine iomarcacha bac mór ar shreabhadh slaodach an mhaitrís, rud a fhágann damáiste áirithe don leanúnachas idir na comhéadain.

(3) Feidhmíocht friotaíochta treá:

Tá friotaíocht treá níos fearr ag baint le húsáid ábhair chomhchodacha treisithe snáithíní gloine ard-neart le haghaidh aghaidh agus cúl armúr imoibrithe i gcomparáid le cruach cóimhiotail traidisiúnta.I gcomparáid le cruach cóimhiotail, tá blúirí iarmharacha níos lú ag ábhair chomhchodacha snáithíní gloine le haghaidh aghaidh agus cúl armúr imoibrithe pléascach tar éis maidhmithe, gan aon chumas marú, agus féadann siad deireadh a chur go páirteach le héifeacht marú tánaisteach armúr imoibrithe pléascach.

 


Am postála: Nov-07-2023