ການປະຕິບັດແລະການວິເຄາະວັດສະດຸປະສົມເສັ້ນໄຍແກ້ວ

ເມື່ອປຽບທຽບກັບເຫລໍກ, ວັດສະດຸປະສົມທີ່ເສີມດ້ວຍເສັ້ນໄຍແກ້ວມີວັດສະດຸທີ່ເບົາກວ່າແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຫນ້ອຍກວ່າຫນຶ່ງສ່ວນສາມຂອງເຫຼັກກ້າ.ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ໃນແງ່ຂອງຄວາມເຂັ້ມແຂງ, ເມື່ອຄວາມກົດດັນເຖິງ 400MPa, ແຖບເຫຼັກຈະປະສົບກັບຄວາມກົດດັນຜົນຜະລິດ, ໃນຂະນະທີ່ຄວາມເຂັ້ມແຂງ tensile ຂອງວັດສະດຸປະສົມເສັ້ນໄຍແກ້ວສາມາດບັນລຸ 1000-2500MPa.ເມື່ອປຽບທຽບກັບວັດສະດຸໂລຫະແບບດັ້ງເດີມ, ວັດສະດຸປະສົມເສັ້ນໄຍແກ້ວມີໂຄງສ້າງທີ່ຫຼາກຫຼາຍແລະ anisotropy ເຫັນໄດ້ຊັດ, ມີກົນໄກຄວາມລົ້ມເຫຼວທີ່ສັບສົນຫຼາຍ.ການທົດລອງແລະການຄົ້ນຄວ້າທິດສະດີພາຍໃຕ້ປະເພດທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງການໂຫຼດສາມາດໃຫ້ຄວາມເຂົ້າໃຈທີ່ສົມບູນແບບກ່ຽວກັບຄຸນສົມບັດກົນຈັກຂອງເຂົາເຈົ້າ, ໂດຍສະເພາະໃນເວລາທີ່ນໍາໃຊ້ໃນພາກສະຫນາມເຊັ່ນ: ອຸປະກອນປ້ອງກັນຊາດແລະຍານອະວະກາດ, ເຊິ່ງຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການຄົ້ນຄວ້າໃນຄວາມເລິກກ່ຽວກັບລັກສະນະແລະຄຸນສົມບັດກົນຈັກເພື່ອຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຂອງເຂົາເຈົ້າໃນ. ສະພາບແວດລ້ອມການນໍາໃຊ້.

ຕໍ່ໄປນີ້ແມ່ນແນະນໍາຄຸນສົມບັດກົນຈັກແລະການວິເຄາະຄວາມເສຍຫາຍຂອງວັດສະດຸປະສົມເສັ້ນໄຍແກ້ວ, ໃຫ້ຄໍາແນະນໍາສໍາລັບການນໍາໃຊ້ວັດສະດຸນີ້.

(1​) ຄຸນ​ສົມ​ບັດ tensile ແລະ​ການ​ວິ​ເຄາະ​:

ການຄົ້ນຄວ້າໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຄຸນສົມບັດກົນຈັກຂອງເສັ້ນໄຍແກ້ວ reinforced epoxy resin ວັດສະດຸປະສົມສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຄວາມເຂັ້ມແຂງ tensile ໃນທິດທາງຂະຫນານຂອງວັດສະດຸແມ່ນຫຼາຍກ່ວາຫຼາຍໃນທິດທາງຕັ້ງຂອງເສັ້ນໄຍ.ດັ່ງນັ້ນ, ໃນການນໍາໃຊ້ພາກປະຕິບັດ, ທິດທາງຂອງເສັ້ນໄຍແກ້ວຄວນໄດ້ຮັບການຮັກສາໃຫ້ສອດຄ່ອງເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້ກັບທິດທາງ tensile, ຢ່າງເຕັມສ່ວນການນໍາໃຊ້ຄຸນສົມບັດ tensile ທີ່ດີເລີດຂອງຕົນ.ເມື່ອປຽບທຽບກັບເຫລໍກ, ຄວາມເຂັ້ມແຂງ tensile ແມ່ນສູງກວ່າຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ແຕ່ຄວາມຫນາແຫນ້ນແມ່ນຕ່ໍາກວ່າເຫຼັກກ້າ.ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າ, ຄຸນສົມບັດກົນຈັກທີ່ສົມບູນແບບຂອງວັດສະດຸປະສົມເສັ້ນໄຍແກ້ວແມ່ນຂ້ອນຂ້າງສູງ.

ການຄົ້ນຄວ້າໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການເພີ່ມປະລິມານຂອງເສັ້ນໃຍແກ້ວໃສ່ວັດສະດຸປະສົມຂອງ thermoplastic ຄ່ອຍໆເພີ່ມຄວາມເຂັ້ມແຂງ tensile ຂອງວັດສະດຸປະສົມ.ເຫດຜົນຕົ້ນຕໍແມ່ນຍ້ອນວ່າເນື້ອໃນຂອງເສັ້ນໄຍແກ້ວເພີ່ມຂຶ້ນ, ເສັ້ນໃຍແກ້ວຫຼາຍໃນວັດສະດຸປະສົມແມ່ນຂຶ້ນກັບກໍາລັງພາຍນອກ.ໃນຂະນະດຽວກັນ, ເນື່ອງຈາກການເພີ່ມຂື້ນຂອງຈໍານວນເສັ້ນໃຍແກ້ວ, ມາຕຣິກເບື້ອງຢາງລະຫວ່າງເສັ້ນໃຍແກ້ວກາຍເປັນບາງໆ, ເຊິ່ງມີຄວາມສະດວກສະບາຍຫຼາຍໃນການກໍ່ສ້າງກອບແກ້ວເສີມ.ດັ່ງນັ້ນ, ການເພີ່ມຂື້ນຂອງເນື້ອໃນເສັ້ນໄຍແກ້ວເຮັດໃຫ້ຄວາມກົດດັນຫຼາຍຂື້ນຈາກຢາງຢາງໄປສູ່ເສັ້ນໄຍແກ້ວໃນວັດສະດຸປະສົມພາຍໃຕ້ການໂຫຼດພາຍນອກ, ປັບປຸງຄຸນສົມບັດ tensile ຂອງມັນຢ່າງມີປະສິດທິພາບ.

ການຄົ້ນຄວ້າກ່ຽວກັບການທົດສອບ tensile ຂອງເສັ້ນໄຍແກ້ວ unsaturated polyester ວັດສະດຸປະສົມໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຮູບແບບຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງວັດສະດຸປະສົມເສັ້ນໄຍແກ້ວ reinforced ແມ່ນຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງເສັ້ນໃຍແລະ resin matrix ໂດຍຜ່ານການສະແກນເອເລັກໂຕຣນິກກ້ອງຈຸລະທັດຂອງພາກສ່ວນ tensile.ພື້ນຜິວຂອງກະດູກຫັກສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າເສັ້ນໄຍແກ້ວຈໍານວນຫຼວງຫຼາຍຖືກດຶງອອກຈາກເສັ້ນໃຍຢາງໃນສ່ວນ tensile, ແລະດ້ານຂອງເສັ້ນໃຍແກ້ວທີ່ດຶງອອກຈາກມາຕຣິກເບື້ອງຢາງແມ່ນກ້ຽງແລະສະອາດ, ມີຊິ້ນສ່ວນຢາງຫນ້ອຍຫຼາຍຕິດກັບຫນ້າດິນ. ຂອງເສັ້ນໃຍແກ້ວ, ການປະຕິບັດແມ່ນກະດູກຫັກ brittle.ໂດຍການປັບປຸງການໂຕ້ຕອບການເຊື່ອມຕໍ່ລະຫວ່າງເສັ້ນໃຍແກ້ວແລະຢາງ, ຄວາມສາມາດໃນການຝັງຂອງທັງສອງໄດ້ຖືກປັບປຸງ.ຢູ່ໃນພາກສ່ວນ tensile, ສ່ວນໃຫຍ່ຂອງ fragments resin matrix ທີ່ມີພັນທະນາການເພີ່ມເຕີມຂອງເສັ້ນໃຍແກ້ວສາມາດເຫັນໄດ້.ການສັງເກດການຂະຫຍາຍເພີ່ມເຕີມສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າມີຈໍານວນພັນທະບັດ resin ມາຕຣິກເບື້ອງຢູ່ດ້ານຂອງເສັ້ນໃຍແກ້ວທີ່ສະກັດອອກແລະນໍາສະເຫນີເປັນ comb ຄ້າຍຄືການຈັດການ.ພື້ນຜິວກະດູກຫັກສະແດງໃຫ້ເຫັນການກະດູກຫັກ ductile, ເຊິ່ງສາມາດບັນລຸຄຸນສົມບັດກົນຈັກທີ່ດີກວ່າ.

(2​) ການ​ປະ​ຕິ​ບັດ​ການ​ບິດ​ແລະ​ການ​ວິ​ເຄາະ​:

ການທົດສອບຄວາມເຫນື່ອຍລ້າງງໍສາມຈຸດໄດ້ຖືກດໍາເນີນຢູ່ໃນແຜ່ນ unidirectional ແລະອົງການຈັດຕັ້ງການຫລໍ່ resin ຂອງເສັ້ນໄຍແກ້ວ reinforced epoxy resin ວັດສະດຸປະສົມ.ຜົນ​ໄດ້​ຮັບ​ສະ​ແດງ​ໃຫ້​ເຫັນ​ວ່າ​ຄວາມ​ແຂງ​ຂອງ​ການ​ງໍ​ຂອງ​ທັງ​ສອງ​ໄດ້​ສືບ​ຕໍ່​ຫຼຸດ​ຜ່ອນ​ການ​ເພີ່ມ​ຂຶ້ນ​ຂອງ​ເວ​ລາ​ເມື່ອຍ.ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ຄວາມແຂງຕົວຂອງແຜ່ນເຫຼັກເສັ້ນໃຍແກ້ວເສີມດ້ວຍ unidirectional plates ແມ່ນສູງກວ່າຂອງຕົວຫລໍ່, ແລະອັດຕາການຫຼຸດລົງຂອງຄວາມແຂງຂອງງໍແມ່ນຊ້າກວ່າ.ມີຄວາມເຫນື່ອຍລ້າຫຼາຍຂຶ້ນຂອງຮອຍແຕກປະກົດຂຶ້ນໃນໄລຍະເວລາ, ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າເສັ້ນໄຍແກ້ວມີຜົນດີຕໍ່ການປະຕິບັດການງໍຂອງມາຕຣິກເບື້ອງ.

ດ້ວຍການນໍາເສັ້ນໃຍແກ້ວແລະການເພີ່ມຂື້ນເທື່ອລະກ້າວໃນສ່ວນຂອງປະລິມານ, ຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງແຜ່ນເຫຼັກຂອງວັດສະດຸປະສົມກໍ່ເພີ່ມຂຶ້ນຕາມຄວາມເຫມາະສົມ.ເມື່ອອັດຕາສ່ວນຂອງເສັ້ນໄຍແມ່ນ 50%, ຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງເສັ້ນໂຄ້ງຂອງມັນແມ່ນສູງທີ່ສຸດ, ເຊິ່ງສູງກວ່າ 21.3% ຂອງຄວາມເຂັ້ມແຂງຕົ້ນສະບັບ.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ເມື່ອສ່ວນຂອງປະລິມານເສັ້ນໄຍແມ່ນ 80%, ຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງແຜ່ນເຫຼັກຂອງວັດສະດຸປະສົມສະແດງໃຫ້ເຫັນການຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ເຊິ່ງຕ່ໍາກວ່າຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງຕົວຢ່າງທີ່ບໍ່ມີເສັ້ນໄຍ.ມັນໄດ້ຖືກເຊື່ອວ່າໂດຍທົ່ວໄປ, ຄວາມເຂັ້ມແຂງຕ່ໍາຂອງວັດສະດຸອາດຈະເປັນຍ້ອນ microcracks ພາຍໃນແລະ voids ສະກັດກັ້ນການຍົກຍ້າຍປະສິດທິພາບຂອງການໂຫຼດຜ່ານ matrix ກັບເສັ້ນໄຍ, ແລະພາຍໃຕ້ກໍາລັງພາຍນອກ, microcracks ຂະຫຍາຍຕົວຢ່າງໄວວາເພື່ອປະກອບຄວາມຜິດ, ໃນທີ່ສຸດກໍ່ຄວາມເສຍຫາຍ. ການເຊື່ອມຕົວຂອງວັດສະດຸປະສົມຂອງເສັ້ນໃຍແກ້ວນີ້ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນອີງໃສ່ການໄຫຼ viscous ຂອງເສັ້ນໄຍແກ້ວ matrix ທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງເພື່ອຫໍ່ເສັ້ນໃຍ, ແລະເສັ້ນໃຍແກ້ວຫຼາຍເກີນໄປຂັດຂວາງການໄຫຼຂອງ viscous ຂອງ matrix, ເຊິ່ງກໍ່ໃຫ້ເກີດຄວາມເສຍຫາຍຕໍ່ຄວາມຕໍ່ເນື່ອງລະຫວ່າງ. ການໂຕ້ຕອບ.

(3) ປະສິດທິພາບການຕໍ່ຕ້ານການເຈາະ:

ການນໍາໃຊ້ວັດສະດຸປະກອບຂອງເສັ້ນໄຍແກ້ວທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງສູງສໍາລັບໃບຫນ້າແລະດ້ານຫລັງຂອງປະຈໍາຕະກູນຕິກິຣິຍາມີຄວາມຕ້ານທານການເຈາະທີ່ດີກວ່າເມື່ອທຽບກັບເຫຼັກໂລຫະປະສົມແບບດັ້ງເດີມ.ເມື່ອປຽບທຽບກັບເຫຼັກໂລຫະປະສົມ, ວັດສະດຸປະກອບຂອງເສັ້ນໄຍແກ້ວສໍາລັບໃບຫນ້າແລະດ້ານຫລັງຂອງເກາະຕິກິຣິຍາລະເບີດມີຊິ້ນສ່ວນທີ່ເຫລືອຢູ່ຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າຫຼັງຈາກການລະເບີດ, ໂດຍບໍ່ມີຄວາມສາມາດໃນການຂ້າ, ແລະບາງສ່ວນສາມາດກໍາຈັດຜົນກະທົບຂັ້ນສອງຂອງເກາະຕິກິຣິຍາລະເບີດ.