Влияние свойств связующего на прочность волокон в КВМ
27 ноября, 2012 
admin Благодаря способности передавать приложенное к образцу КВМ напряжение, связующее может сильно влиять на прочностные характеристики волокна в стренге (микропластике). Адгезия и модуль — это два важнейших свойства, определяющие способность связующего передавать приложенные напряжения. Совместное проявление этих двух свойств существенно влияет на тип разрушения КВМ и, в конце концов, определяет низкую или вы-
|
12.13. Прочность волокна кевлар-49 в эпоксикомпозитах 1
|
|
С С |
|
42,2 157,7 |
71,5 3510 69 3047 6,3 474 4,0 10 42,2 РК 157,7 РК 2870 5,4 10 2690 10,8 9
|
Примечание, емиая доля волокна. |
|
■ объ- |
РК — растянутое кольцо; С — стренга; Ув
|
12.14. Сводка эпоксидных систем
|
|
+2/125+ +4/150 |
Примечание. Фирмы — изготовители препаратов: ERL и ZZL — «Юнион карбайд; Тонокс — «Униройял»; ERE и RD — «Циба-Гейги»; EP0N — «Шелл»; XD — «Дау кемикал».
Сокую прочность волокна. При низком модуле связующего, напряжения в КВМ распределяются так, что одиночные волокна оказываются нагруженными независимо друг от друга. В этом случае разрыв одного волокна ведет к перенапряжению других и в конечном итоге возникает лавинообразный процесс разрушения. В результате отсутствия синергетического эффекта средняя прочность волокна в композите оказывается низкой. Если же адгезия и модуль волокна выбраны правильно, все волокна в стренге «работают» как единое целое и реализованная прочность волокна будет высокой. На практике, однако, мы имеем дело с областью значений характеристик компонент, лежащей между экстремумами, и обычно реализуются лишь средние значения проч - ностей. Опубликованные данные по свойствам «микропластиков» на основе кевлара-49 показывают, что при использовании эпоксидных связующих со сходными характеристиками средняя прочность волокон изменяется незначительно (табл. 12.14 и 12.15) [13].
|
12.15. Прочность1 волокна в различных импрегнированных эпоксисвизующими стренгах кевлар-49 (42,2 текс)
|
|
Контрольные |
48 61,3 3543 (±27) 2,6 (±0,05) 137,9 (±1,6)
24 62,4 3578 (±100) 2,6 (±0,03) 137,9 (±2,3)
22 63,6 3468 (±43) 2,6 (±0,01) 135,1 (±0,2)
Среднеживнеспособные
44 63,5 3612 (±32) 2,6 (±0,01) 137,3 (±0,6)
68 62,5 3378 (±32) 2,4 (±0,03) 141,3 (±0,8)
9 61,0 3447 (±110) 2,6 (±0,10) 132,4 (±1,2)
Высокожизнеспособные
30 65,1 3461 (±52) 2,3 (±0,02) 134,4 (±0,6)
29 64,4 3247 (±56) 2,3 (±0,02) 143,4 (±1,2)
43 65,1 3302 (±12) 2,4 (±0,02) 139,9 (±0,8)
|
|
|
30 40 50 60 70 80 90 Vs,% |
|
2068---------- 1----------------- L |
|
О 50 100 150 Т, °С |
|
Рис. 12.22. Температурная (Т) зависимость предела прочности при растяжении сгв волокна в эпоксиди - рованных стренгах («микропластиках») кевлар а-49 в сухом (/) и в мокром (2) состоянии |
|
1,5 %0 |
|
Рис. 12.21. Влияние объемной доли волокна VB на предел прочности прн растяжении сгв волокна (1, 2) и композита (3, 4) марок кевлар-49 (/, 3) и кевлар-29 (2, 4) |
Опубликовано в Справочник по композиционным материалам