为研究Kevlar 49芳纶纤维布增强环氧树脂复合材料在中等应变率和不同温度耦合作用下的力学响应和断裂行为,首先,利用MTS液压伺服高速机在不同初始应变率(25、50、100、200 s-1)和温度(-25、0、25、50、100℃)下对芳纶纤维增强复合材料(AFRP)进行单向动态拉伸测试;然后,采用Weibull分析模型量化了拉伸强度在不同应变率和温度下的离散程度.结果表明:在相同温度(25℃)下,随着应变率的增加,弹性模量和拉伸强度均先增大(初始应变率介于25～50 s-1范围内)后减小(初始应变率介于50～200 s-1范围内),极限应变则呈现出相反的变化趋势,而韧性随应变率的变化幅度不大;在相同初始应变率(25 s-1)下,与在25℃下的情况相比,温度的升高或降低均会造成弹性模量的降低,在温度为100℃时,极限应变显著增加,而拉伸强度和韧性均不会随温度的变化而发生明显改变.对AFRP断裂形态进行的对比分析表明不同试验条件下AFRP的断裂形态基本相同,均呈现出较为平整的断裂面.所得结论可为AFRP在极端载荷和环境作用下的理论研究和应用提供依据.
参考文献
| [1] | 诸葛萍;丁勇;卢彭真;强士中;章子华.循环荷载作用对CFRP筋力学性能的影响[J].复合材料学报,2014(1):248-253. |
| [2] | 邓江东;宗周红;黄培彦.FRP-混凝土界面疲劳性能分析[J].复合材料学报,2010(1):155-161. |
| [3] | Haider Al-Zubaidy;Xiao-Ling Zhao;Riadh Al-Mahaidi.Mechanical characterisation of the dynamic tensile properties of CFRP sheet and adhesive at medium strain rates[J].Composite structures,2013Feb.(Feb.):153-164. |
| [4] | Borosnyoi, Adorjan.Influence of service temperature and strain rate on the bond performance of CFRP reinforcement in concrete[J].Composite structures,2015Sep.(Sep.):18-27. |
| [5] | Yang Wang;Yuanming Xia.A modified constitutive equation for unidirectional composites under tensile impact and the dynamic tensile properties of KFRP[J].Composites science and technology,20004(4):591-596. |
| [6] | C. Scarponi;G. Briotti.Ultrasonic technique for the evaluation of delaminations on CFRP, GFRP, KFRP composite materials[J].Composites, Part B. Engineering,20003(3):237-243. |
| [7] | 李同起;王成扬.影响芳纶纤维及其复合材料性能的因素和改善方法[J].高分子材料科学与工程,2003(5):5-9. |
| [8] | 赵晨辉;张广成;张悦周.真空辅助树脂注射成型（VARI）研究进展[J].玻璃钢/复合材料,2009(1):80-84. |
| [9] | Zhu, D.;Rajan, S.D.;Mobasher, B.;Peled, A.;Mignolet, M..Modal Analysis of a Servo-Hydraulic High Speed Machine and its Application to Dynamic Tensile Testing at an Intermediate Strain Rate[J].Experimental Mechanics,20118(8):1347-1363. |
| [10] | 朱德举;欧云福.标距和应变率对Kevlar 49单束拉伸力学性能的影响[J].复合材料学报,2016(2):225-233. |
| [11] | M. Yahyaei-Moayyed;F. Taheri.Experimental and computational investigations into creep response of AFRP reinforced timber beams[J].Composite structures,20112(2):616-628. |
| [12] | D. Zhu;B. Mobasher;J. Erni.Strain rate and gage length effects on tensile behavior of Kevlar 49 single yarn[J].Composites, Part A. Applied science and manufacturing,201211(11):2021-2029. |
上一张
下一张
上一张
下一张
计量
- 下载量()
- 访问量()
文章评分
- 您的评分：
-
10%
-
20%
-
30%
-
40%
-
50%