度,連接界面處的纖維束發生斷裂[11]。線圈之間的嵌入使得層與層之間結合較好,不會使上下層之間出現相對運動。縱向拉伸時當基體被破壞,線圈會同時拉伸并出現相對的滑脫,使線圈密度變大,線圈
變長,這就增加了拉伸所需的力,而橫向卻不會如此,只是在拉伸時除了襯緯紗的作用外,線圈的沉降弧也會起到作用。在受到拉伸時線圈高度變小,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,斜向內部織物趨于伸直,并且有部分襯經、襯緯紗已經被破壞,當受到力的作用時,這部分發生斷裂,儀器會自動停止。斷裂載荷較小,但仍小于橫向。
.jpg)
斷裂面是由撕裂產生的,而且有很多纖維被抽拔出來,并且不帶有基體,有很少一部分還連接兩斷面,表現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,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,基體和增強材料都承受力的作用,直到基體由于變形較大出現收縮及裂紋,之后增強材料發
生變化直至斷裂。圖3(a)為斜向拉伸,開始的直線階段是基體和部分增強材料共同承受力的結果,隨著拉伸進行,所需力逐漸變大,當力達到一定大小,基體出現裂紋并開始擴展出現破壞,而本身的增強
材料由于裁剪方向問題本身就有部分破壞,使增強材料并沒有起到多大的作用,而僅靠部分的襯經紗,但當力大于紗線承受的載荷時出現斷裂,之后力開始減小。圖3(b)為縱向拉伸曲線圖,開始階段的拉
伸與圖3(a)中相似,當基體出現裂紋后,裂紋會向鄰近區域擴展,此時基體已不再承受拉伸,增強材料獨自繼續承受拉伸,達到曲線第一個轉折點。內部的襯經襯緯組織充當的增強材料可以看成是簡單的
機織和針織的復合,但這不僅是簡單的復合,還包括內部線圈之間的嵌套。兩者發揮作用使得拉伸能夠繼續進行,曲線繼續上升,當力達到一定程度時連接界面的纖維束發生斷裂,之后曲線急劇下降。如圖
中出現第二個轉折點。而圖3(c)在橫向拉伸時,起到主要作用的為基
體[7]。當基體出現裂紋時,就會發生斷裂。
5結論及展望
通過對竹原纖維/聚乳酸基復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,而且表現的物理性能也要好于另外兩個方向,但橫向和斜向兩個方向的拉伸曲線相似,而且拉伸性能也相差不大,這可以猜測兩者拉伸可能相同。襯經、襯緯為24根合股,捆綁紗分別為12根的復合材料要好于捆綁紗為6根的復合材料,但是這并不能就說明厚重型復合材料的全部性能就一定優于輕薄型,
也不能說明板材越厚性能就越好,這有待于進一步研究。
復合材料可以應用于很多領域,包括產業、家用、汽車等。設計是滿足應用的一個前提,而拉伸性能測試的目的就體現了這一點。對于竹原纖維及聚乳酸的應用很多,而對于竹原纖維/聚乳酸基復合材
料的應用并不多,它的一些優良特性還沒有完全被發現。我們相信在以后的應用中,竹原纖維/聚乳酸基復合材料所表現的性能會更加出色。但在試驗當中發現聚乳酸和竹原纖維的粘合界面不是很好,基
體很容易脫落,這需要我們對纖維進行進一步的處理或改性。
<<上一頁[1][2][3]
相關信息 







推薦企業
推薦企業
推薦企業