發(fā)布時(shí)間：2021-06-13 20:08

　　相較于金屬材料,復(fù)合材料具有輕質(zhì)、耐磨損、耐腐蝕等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于航空航天、電子信息、汽車(chē)和工程機(jī)械等領(lǐng)域。其中玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（GFRP）常被用于輕量化抗沖擊結(jié)構(gòu),如汽車(chē)保險(xiǎn)杠、建筑基材等。由于GFRP復(fù)合材料具有各向異性特征,且不同制備方式得到的材料結(jié)構(gòu)差異較大,導(dǎo)致沖擊載荷下的力學(xué)行為與損傷演化復(fù)雜多變,因此研究其靜動(dòng)態(tài)力學(xué)性能,開(kāi)展材料動(dòng)態(tài)失效分析并進(jìn)行損傷本構(gòu)建模對(duì)于材料優(yōu)選及沖擊損傷評(píng)估至關(guān)重要。同時(shí),靜動(dòng)態(tài)力學(xué)行為與沖擊損傷研究還可為材料設(shè)計(jì)優(yōu)化提供基礎(chǔ)參數(shù)。本文選取E型玻纖直紗為增強(qiáng)纖維,乙烯基酯樹(shù)脂作為基體,制備了玻璃纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為55%、60%、65%、70%、75%的單向連續(xù)GF/VE進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。在室溫條件下,使用MTS Landmark 370.5型電液伺服實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)五種玻纖質(zhì)量分?jǐn)?shù)的GF/VE試樣進(jìn)行應(yīng)變率為5×10^-44 s^-1的準(zhǔn)靜態(tài)單軸壓縮實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明:GF/VE試件的失效均為脆性破壞,試件在與加載軸呈45°角的平面內(nèi)發(fā)生位錯(cuò),且沿載荷方向發(fā)生縱向劈裂。隨著玻璃纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,材料的彈性模量和... 

【文章來(lái)源】：安徽建筑大學(xué)安徽省

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-3雙酚A通用型乙烯基酯樹(shù)脂典型通式相較于傳統(tǒng)聚酯樹(shù)脂，由于酯基沒(méi)有存在于雙酚A通用型乙烯基酯樹(shù)脂的環(huán)氧

安徽建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章緒論-9-分子上的仲羥基可與含有羥基的材料（例如：玻璃纖維、芳綸纖維、超高分子量纖維）反應(yīng)，改善復(fù)合的質(zhì)量，使該種樹(shù)脂在作為纖維增強(qiáng)復(fù)合材料基體時(shí)擁有更強(qiáng)的粘結(jié)力和更佳的浸潤(rùn)效果[47]。另外，由于通式兩側(cè)有不飽和雙鍵結(jié)點(diǎn)的存才，使得材料在受到外部加載時(shí)，分子鏈具有一定伸縮性，起到吸收機(jī)械能與熱沖擊的效果，宏觀表現(xiàn)為材料具有很強(qiáng)的抗沖擊性能。隨著化學(xué)技術(shù)的發(fā)展，雙酚A通用型乙烯基樹(shù)脂已在許多領(lǐng)域取代了雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂，是繼雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂之后的又一類(lèi)被廣泛應(yīng)用與研究的樹(shù)脂。酚醛型環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂的熱穩(wěn)定性較高，經(jīng)過(guò)固化加工后各方面性能的到進(jìn)一步提高，具有優(yōu)秀的耐熱性、耐酸、耐堿、耐腐蝕性[48]。是用于制作滿(mǎn)足EPA污染控制要的工業(yè)設(shè)備的最佳材料。其典型化學(xué)結(jié)構(gòu)式如圖1-4。圖1-4酚醛環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂典型化學(xué)結(jié)構(gòu)1.3.2玻璃纖維玻璃纖維是將廢棄玻璃、玻璃球等作為原始材料，通過(guò)高溫熔煉、制絲、紡紗、織布等處理手段進(jìn)行加工制備而成，也屬于無(wú)機(jī)非金屬材料，其主要化學(xué)成分包括：二氧化硅、氧化鋁、氧化鈣、氧化硼、氧化鎂、氧化鈉等[49]，是第一種用來(lái)合成高分子復(fù)合材料的增強(qiáng)纖維。因其優(yōu)秀的絕緣性，常被用于制作電絕緣產(chǎn)品；由于具有超高的比強(qiáng)度、剛度等力學(xué)行為和防水性，也常被用于制作復(fù)合材料，圖1-5為分別為玻璃纖維紗與玻璃纖維棉實(shí)圖。

安徽建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章緒論-11-領(lǐng)域應(yīng)用優(yōu)勢(shì)基礎(chǔ)設(shè)施制造橋梁、碼頭、棧橋、臨水建筑、管道密度孝尺寸性好、增強(qiáng)性能優(yōu)越汽車(chē)保險(xiǎn)杠、發(fā)動(dòng)機(jī)蓋、儀表盤(pán)、駕駛艙韌性、耐腐蝕性、輕質(zhì)高強(qiáng)、耐沖擊性、耐磨性1.4本文的研究?jī)?nèi)容綜述可見(jiàn)，單向連續(xù)GFRP在高應(yīng)變率下的靜、動(dòng)態(tài)力學(xué)行為、失效形式以及細(xì)觀組織損傷演化問(wèn)題仍有待研究。尤其是不同應(yīng)變率下的壓縮力學(xué)行為的測(cè)試和表征工作尤為重要。本文采用實(shí)驗(yàn)研究與理論分析相結(jié)合的方法，基于電液伺服實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與霍普金森壓桿實(shí)驗(yàn)裝置研究了單向連續(xù)GF/VE的靜、動(dòng)態(tài)力學(xué)行為，通過(guò)掃描電鏡觀測(cè)失效試件斷口形貌，分析動(dòng)態(tài)損傷演化，并構(gòu)建含有損傷因子的本構(gòu)模型。論文整體采取的研究思路如圖1-6所示。圖1-6研究思路結(jié)合研究思路，本文的主要研究?jī)?nèi)容分為以下六章：

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]高性能玻璃纖維發(fā)展研究進(jìn)展[J]. 高巖立,冀克儉,鄧衛(wèi)華,趙曉剛,李艷玲,劉元俊,邵鴻飛,周彤,華蘭.  山東化工. 2020(05)
[2]復(fù)合材料在土木工程中的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 吳元成.  智能城市. 2020(02)
[3]E-玻璃纖維/乙烯基酯樹(shù)脂復(fù)合材料拉伸與模態(tài)特性分析[J]. 韓巧麗,李汪灝,邢為特,張正,郭珊珊.  太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2020(01)
[4]玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯和環(huán)氧復(fù)合材料低速?zèng)_擊損傷對(duì)比研究[J]. 駱傳龍,倪愛(ài)清,王繼輝,陳宏達(dá),張韜.  玻璃鋼/復(fù)合材料. 2019(10)
[5]多官能團(tuán)端乙烯基酯-環(huán)氧樹(shù)脂的性能[J]. 錢(qián)建華,黃銳,付建輝.  高分子材料科學(xué)與工程. 2019(10)
[6]風(fēng)電葉片手糊成型環(huán)氧樹(shù)脂體系的研究[J]. 王萍,李文可,劉鮮紅.  天津科技. 2019(07)
[7]纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料固化工藝的發(fā)展[J]. 劉怡,朱光明.  中國(guó)塑料. 2018(06)
[8]塑料加工成型技術(shù)現(xiàn)狀及研究進(jìn)展[J]. 劉紅燕.  合成樹(shù)脂及塑料. 2017(06)
[9]碳纖維編織復(fù)合材料拉伸變形測(cè)量及聲發(fā)射監(jiān)測(cè)[J]. 張燕南,趙文政,雒新宇,龐艷榮,周偉.  工程塑料應(yīng)用. 2017(08)
[10]金屬基復(fù)合材料的制備方法及發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 趙鵬鵬,譚建波.  河北工業(yè)科技. 2017(03)

碩士論文
[1]含率相關(guān)非線性剪切關(guān)系的復(fù)合材料損傷模型[D]. 羅鵬.暨南大學(xué) 2018
[2]短切碳纖維/乙烯基酯樹(shù)脂片狀模塑料拉伸性能分析[D]. 江真.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[3]長(zhǎng)玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料模壓成型工藝研究[D]. 胡章平.湖南大學(xué) 2015
[4]復(fù)合材料槳葉增強(qiáng)帶纏繞成型技術(shù)與裝備研究[D]. 周天一.大連理工大學(xué) 2015
[5]玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料加工機(jī)理研究及有限元分析[D]. 高鑫.江蘇科技大學(xué) 2015
[6]玻璃纖維/聚脲復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能研究[D]. 吳沖.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[7]乙烯基酯樹(shù)脂的固化特性的研究[D]. 趙新苓.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 2010
[8]Hopkinson壓桿測(cè)試技術(shù)探討[D]. 張智峰.哈爾濱工程大學(xué) 2005



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