廣泛應(yīng)用的玻璃鋼材料在使用中經(jīng)常要承受沖擊載荷,如火車開車停車時(shí)承受的沖擊,汽車相撞時(shí)車體的受撞變形等。玻璃鋼由于其較高的強(qiáng)度和低廉的價(jià)格,而廣泛用于汽車工業(yè)中,特別是制作保險(xiǎn)杠和車身。據(jù)專家介紹,汽車的這些零部件的抗沖擊性能,是衡量其力學(xué)性能的重要指標(biāo)之一。復(fù)合材料在使用過程中受到低能沖擊時(shí),大部分情況并沒有明顯的目視損傷,但卻在層合表面會(huì)生成不可視的淺表面分層,從而形成潛在的危險(xiǎn),內(nèi)部損傷的存在可造成復(fù)合材料,在強(qiáng)度和剛度上的很大損失。中國(guó)不飽和樹脂網(wǎng)專家表示,已經(jīng)對(duì)復(fù)合材料層合板的低能量沖擊損傷機(jī)理,及特點(diǎn)作了廣泛深入的研究。
Giuseppe Sala和Dai Gil Lee等在這方面做了很多工作。國(guó)內(nèi)的一些研究人員也做了相類似的工作,取得了一些成果。對(duì)復(fù)合材料鋪層優(yōu)化設(shè)計(jì)方面的研究也比較多,但就鋪層方式對(duì)復(fù)合材料耐沖擊性能的影響方面的研究卻不多。據(jù)專家介紹,為設(shè)計(jì)生產(chǎn)出更加安全穩(wěn)定的玻璃鋼產(chǎn)品,專家對(duì)玻璃纖維增強(qiáng)不飽和聚酯樹脂復(fù)合材料,采用不同的鋪層工藝,進(jìn)行了低能量沖擊性能的比較分析。
將95mm×95mm方形試件放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)的支持面上,對(duì)不同鋪層的試樣進(jìn)行沖擊。共分4組,每組5個(gè)試件,試驗(yàn)數(shù)據(jù)取5個(gè)試樣的平均值。每組試件選取能使試件產(chǎn)生較大變形的入射能量的沖擊速度v。據(jù)專家介紹,由于每次人工調(diào)零的操作誤差及機(jī)器本身在沖擊過程中產(chǎn)生的摩擦誤差,使得v在設(shè)定的基礎(chǔ)上出現(xiàn)一定的偏差,范圍在0.8~0.9m/s之間,從而得出不同的沖擊載荷-時(shí)間及能量-時(shí)間的關(guān)系。
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