玻纖不飽和復材耐沖擊性能4

    2、結果與分析
    (1)幾種板材耐沖擊性能的比較
    按照同樣的樹脂配方和同一規格的玻璃布,對不同鋪層方式的試樣進行低速沖擊測試。實驗采集5個參數,分別是載荷峰值、載荷峰值處能量、載荷峰值處位移及出現載荷峰值的時間,并結合材料的破壞情況分析影響玻璃纖維/不飽和聚酯樹脂復合材料對沖擊能量吸收的能力。其中,載荷峰值處的位移表示試樣在大載荷時的變形量,變形大則說明材料韌性較好;出現載荷峰值的時間表示材料發生初始斷裂的時間,時間長說明材料的承載能力較大。
    2#試樣的各項參數值都大于另外3種鋪層方式,說明出現大載荷時,其對能量的吸收較好;同時由于彈性性能有所增加,剛度略顯不足,導致抵抗變形的能力稍差;但又因為出現載荷峰值時的時間明顯延長,說明其強度較高,承載能力優于另外3種鋪層試樣。
    由于所測板材厚度較小(0.58~0.64mm),在本研究沖擊測試條件下,復合材料的沖擊損傷主要為板材的穿透性破壞,形成永久變形。對0°/90°/0°/90°鋪層試樣的沖擊載荷-時間、能量-時間曲線進行分析可見:由于沖擊力作用在試樣上并與試樣有相互作用發生,在載荷-時間信號的疊加過程中會產生振蕩,形成波動曲線。載荷開始時呈上升趨勢,這是因為在沖擊損傷初期,樹脂基體受壓破裂造成應力集中的緣故。,分層起始于樹脂破裂的臨界點,隨著分層的增加形成大量的微觀破壞,而此時增強纖維受到沖擊拉伸但未斷裂而繼續承載;由于破壞形式復雜,當一些纖維、布層破斷時,沖擊載荷達到峰值后開始下降;當應力重新分布時,其他纖維和布層繼續承載,沖擊載荷有所上升,直至擊穿時載荷下降趨于零。