Conceito básico de desempenho de cisalhamento entre camadas entre camadas
O desempenho do cisalhamento entre camadas refere -se à capacidade dos materiais compósitos de resistir à tensão de cisalhamento na articulação intercaladora. Para o feltro da agulha de fibra de carbono de alta resistência de 350g, a força de ligação entre a fibra e a matriz e entre as camadas em sua estrutura multicamada é o fator -chave que determina o desempenho geral do material. A qualidade do desempenho do cisalhamento entre camadas afeta diretamente a capacidade de antidelaminação do material, resistência ao impacto e vida útil da fadiga em aplicações práticas.
Necessidade do teste de desempenho de cisalhamento entre camadas entre camadas
Em aplicações práticas, 350g de agulha de fibra de carbono de alta resistência Muitas vezes, precisa suportar estados de estresse complexos, especialmente em campos de alta tecnologia, como indústrias aeroespacial e automotiva. O material não apenas precisa ter excelentes propriedades de tração, compressão e flexão, mas também precisa ter uma boa força de ligação entre camadas. O teste de desempenho do cisalhamento entre camadas pode avaliar efetivamente a resistência de cisalhamento dos materiais na articulação intercaladora, fornecendo uma base científica para o projeto, otimização e aplicação de materiais.
O princípio básico do método de cisalhamento de feixe curto
O método de cisalhamento de feixe curto é um método de teste de desempenho de cisalhamento interlaminar comumente usado. Seu princípio básico é gerar a tensão máxima de cisalhamento no centro de span da amostra por meio de carga de flexão de três pontos, induzindo a falha de cisalhamento interlaminar. O princípio específico é o seguinte:
No teste de cisalhamento de feixe curto, a amostra é colocada em dois rolos de suporte e o rolo de carga está localizado acima do centro da amostra. Quando o rolo de carregamento aplica uma carga para baixo, a amostra é dobrada e deformada no Span Center. Durante o processo de flexão, a superfície superior da amostra é submetida a tensão compressiva, a superfície inferior é submetida a tensão de tração e a tensão máxima de cisalhamento é gerada perto do eixo neutro.
De acordo com a teoria da mecânica material, sob o método de carregamento de flexão de três pontos, a distribuição da tensão de cisalhamento dentro da amostra é parabólica e a tensão máxima de cisalhamento ocorre perto do eixo neutro. Para materiais estruturais de várias camadas, como o feltro de agulha de fibra de carbono de alta resistência, a tensão de cisalhamento na articulação interlaminar é concentrada, o que é fácil de causar falha de cisalhamento interlaminar.
Quando a carga de carga atinge um determinado valor, a amostra sofre falha de cisalhamento na articulação interlaminar próxima ao eixo neutro. Esse modo de falha se manifesta como separação entre camadas, em vez de fratura de fibras ou matriz. Ao gravar os dados de carga e deslocamento no momento da falha, a força de cisalhamento interlaminar pode ser calculada.
Método de cálculo da força de cisalhamento interlaminar
A força de cisalhamento interlaminar é um parâmetro -chave para avaliar a força de ligação interlaminar dos materiais. Sua fórmula de cálculo é: a força de cisalhamento interlaminar é igual a três vezes a carga de falha dividida em quatro vezes o produto da largura e espessura da amostra. Através dessa fórmula, a força de cisalhamento interlaminar de 350g de feltro de agulha de fibra de carbono de alta resistência pode ser calculada com precisão, fornecendo uma base quantitativa para a avaliação de desempenho do material.
Vantagens do método de cisalhamento de feixe curto
Como um método clássico de teste de desempenho de cisalhamento interlaminar, o método de cisalhamento de feixe curto tem as seguintes vantagens: operação fácil, equipamento de teste simples, fácil preparação de amostras e processo de teste; Resultados confiáveis, através do método de carregamento de flexão de três pontos, pode efetivamente induzir a falha de cisalhamento interlaminar, e os resultados do teste têm alta confiabilidade; Ampla gama de aplicação, esse método é adequado para testes de desempenho interlaminar de cisalhamento de vários materiais compostos, incluindo 350g de feltro de agulha de fibra de carbono de alta resistência.
Fatores -chave no teste
No teste de desempenho de cisalhamento interlaminar, os seguintes fatores -chave devem ser observados para garantir a precisão e a confiabilidade dos resultados do teste: tamanho da amostra, comprimento, largura e espessura da amostra devem ser preparados estritamente de acordo com os requisitos padrão, e o desvio de tamanho afetará a distribuição do estresse de cisalhamento; A taxa de carregamento, muito rápida ou muito lenta, a taxa de carregamento afetará os resultados dos testes, e uma taxa de carregamento constante deve ser definida de acordo com os requisitos padrão; Alinhamento da amostra, a colocação da amostra no acessório deve estar alinhada com precisão para evitar o carregamento excêntrico, levando a erros de teste; Observação do modo de falha, o modo de falha da amostra deve ser observado após o teste para garantir que a falha seja causada pelo cisalhamento interlaminar, não por outros fatores (como falha de tração ou compressão).
O significado do teste de desempenho de cisalhamento interlaminar
O teste de desempenho de cisalhamento interlaminar fornece uma base importante para o projeto e aplicação de 350g de feltro de agulha de fibra de carbono de alta resistência: otimização do material, através dos resultados dos testes, a influência de diferentes parâmetros de processo na força de ligação interlaminar pode ser avaliada, fornecendo direção para otimização do material; Controle de qualidade, os dados do teste podem ser usados para controle de qualidade no processo de produção para garantir o desempenho estável do material; Avaliação de aplicação, de acordo com a força de cisalhamento interlaminar, pode -se julgar se o material é adequado para condições de trabalho específicas, como o ambiente de tensão de alto cisalhamento. 
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