空心玻璃微珠/環(huán)氧樹脂界面粘接時(shí)效研究
發(fā)布時(shí)間:2022-02-28 19:46
顆粒夾雜復(fù)合材料以其強(qiáng)大的可操作性和設(shè)計(jì)多樣性,受到工程領(lǐng)域的青睞,其在航空航天、國(guó)防軍事、汽車、建筑等方面擁有廣闊的應(yīng)用前景。顆粒夾雜復(fù)合材料可以按照實(shí)際需要來進(jìn)行設(shè)計(jì)和生產(chǎn),但材料穩(wěn)定性往往是不能忽略的一個(gè)使用特性。相對(duì)于基體與夾雜顆粒,界面相的性能往往是材料性能的關(guān)鍵因素。基體與顆粒之間的極性往往有較大的差異,使用偶聯(lián)劑等化學(xué)試劑是顆粒夾雜復(fù)合材料生產(chǎn)必不可少的原料,這樣使得界面相性能的變化更加復(fù)雜。本文以空心玻璃微珠/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料為依托,研究?jī)烧呓缑娴睦匣闆r。本文主要通過實(shí)驗(yàn)的方式對(duì)界面的老化情況進(jìn)行研究。實(shí)驗(yàn)分為模擬顆粒夾雜復(fù)合材料界面的環(huán)氧樹脂/玻璃板界面破壞實(shí)驗(yàn)和實(shí)際檢測(cè)的空心玻璃微珠/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料壓縮實(shí)驗(yàn)。空心玻璃微珠的大小屬于微米級(jí),復(fù)合材料的界面力學(xué)性能只能通過材料整體的性能體現(xiàn)出來。本文運(yùn)用玻璃板和環(huán)氧樹脂的界面來模擬空心玻璃微珠和環(huán)氧樹脂的界面。實(shí)驗(yàn)采用三點(diǎn)彎曲和純彎曲的加載方式,時(shí)間跨度為一年,分五次進(jìn)行實(shí)驗(yàn),對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析,并計(jì)算材料斷裂的臨界應(yīng)力強(qiáng)度因子,作為界面的斷裂判據(jù)。為了與界面破壞實(shí)驗(yàn)相對(duì)比驗(yàn)證,制作空心玻璃微珠/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料進(jìn)行...
【文章來源】:燕山大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 研究背景
1.3 研究現(xiàn)狀
1.3.1 理論分析
1.3.2 實(shí)驗(yàn)研究
1.4 本文研究?jī)?nèi)容
第2章 環(huán)氧樹脂/玻璃板界面力學(xué)性能時(shí)效研究
2.1 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
2.1.1 加載方式
2.1.2 偶聯(lián)劑
2.1.3 實(shí)驗(yàn)時(shí)序
2.2 實(shí)驗(yàn)原料及試件的制備
2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
2.2.2 試件的制備
2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
2.3.1 三點(diǎn)彎曲實(shí)驗(yàn)
2.3.2 純彎曲實(shí)驗(yàn)
2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果整理分析
2.4.1 數(shù)值模擬
2.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析
2.5 本章小結(jié)
第3章 應(yīng)力強(qiáng)度因子計(jì)算
3.1 斷裂力學(xué)應(yīng)力強(qiáng)度因子
3.1.1 應(yīng)力強(qiáng)度因子
3.1.2 應(yīng)力強(qiáng)度因子計(jì)算及判據(jù)
3.2 不同加載條件下的應(yīng)力強(qiáng)度因子
3.2.1 Dundurs參數(shù)
3.2.2 三點(diǎn)彎曲模型應(yīng)力強(qiáng)度因子
3.2.3 四點(diǎn)彎曲模型應(yīng)力強(qiáng)度因子
3.3 應(yīng)力強(qiáng)度因子計(jì)算實(shí)例
3.3.1 三點(diǎn)彎曲應(yīng)力強(qiáng)度因子
3.3.2 四點(diǎn)彎曲應(yīng)力強(qiáng)度因子
3.4 本章小結(jié)
第4章 空心玻璃微珠/環(huán)氧樹脂壓縮實(shí)驗(yàn)
4.1 實(shí)驗(yàn)方案
4.1.1 偶聯(lián)劑
4.1.2 玻璃微珠配比
4.1.3 實(shí)驗(yàn)時(shí)序
4.1.4 加載方式
4.2 實(shí)驗(yàn)原料、設(shè)備及試件的制備
4.2.1 實(shí)驗(yàn)原料、設(shè)備
4.2.2 試件的制備
4.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
4.3.1 應(yīng)力-應(yīng)變曲線
4.3.2 彈性模量
4.3.3 屈服極限
4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
4.4.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析
4.4.2 復(fù)合材料界面老化因素分析
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]聚合物基復(fù)合材料的界面結(jié)構(gòu)與導(dǎo)熱性能[J]. 趙維維,傅仁利,顧席光,王旭,方軍. 材料導(dǎo)報(bào). 2013(05)
[2]自然老化對(duì)空心玻璃微珠/環(huán)氧樹脂及泡沫鋁-空心玻璃微珠/環(huán)氧樹脂力學(xué)性能的影響[J]. 余為,李慧劍,梁希,王美芬. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2013(04)
[3]考慮界面效應(yīng)的復(fù)合泡沫塑料彈性性能數(shù)值仿真預(yù)測(cè)與試驗(yàn)研究[J]. 喻明,朱平,馬穎琦. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2013(03)
[4]HGB周期增強(qiáng)復(fù)合材料有效性能及界面應(yīng)力場(chǎng)數(shù)值分析[J]. 姜鑫,李慧劍,徐海濤,左洪平. 塑料工業(yè). 2012(01)
[5]空心玻璃微珠/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料簡(jiǎn)支沖擊實(shí)驗(yàn)研究[J]. 梁希,李慧劍,何長(zhǎng)軍,余為. 實(shí)驗(yàn)力學(xué). 2010(05)
[6]樹脂基復(fù)合吸波材料在航空、航天中的應(yīng)用[J]. 翟青霞,黃英,苗璐,陳穎. 玻璃鋼/復(fù)合材料. 2009(06)
[7]新型硅烷偶聯(lián)劑研究進(jìn)展[J]. 鄔繼榮,陳利民,許文東. 化工生產(chǎn)與技術(shù). 2009(04)
[8]先進(jìn)樹脂基復(fù)合材料技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 陳祥寶,張寶艷,邢麗英. 中國(guó)材料進(jìn)展. 2009(06)
[9]中空納米微球填充復(fù)合材料的有效力學(xué)性能[J]. 鄒波,盧子興. 力學(xué)學(xué)報(bào). 2009(02)
[10]兩種材料的性質(zhì)對(duì)雙材料界面裂紋能量釋放率及應(yīng)力強(qiáng)度因子的影響[J]. 李成,鐵瑛,鄭艷萍. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2009(03)
博士論文
[1]空心顆粒復(fù)合材料力學(xué)性能的數(shù)值仿真對(duì)策研究[D]. 梁希.燕山大學(xué) 2013
[2]泡沫夾芯復(fù)合材料界面斷裂機(jī)理和增韌研究[D]. 孫士勇.大連理工大學(xué) 2010
碩士論文
[1]石墨烯涂層對(duì)碳/碳復(fù)合材料的界面改性研究[D]. 牟辰中.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[2]雙材料表面裂紋應(yīng)力強(qiáng)度因子的數(shù)值研究[D]. 張盛明.浙江工業(yè)大學(xué) 2010
本文編號(hào):3645477
【文章來源】:燕山大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 研究背景
1.3 研究現(xiàn)狀
1.3.1 理論分析
1.3.2 實(shí)驗(yàn)研究
1.4 本文研究?jī)?nèi)容
第2章 環(huán)氧樹脂/玻璃板界面力學(xué)性能時(shí)效研究
2.1 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
2.1.1 加載方式
2.1.2 偶聯(lián)劑
2.1.3 實(shí)驗(yàn)時(shí)序
2.2 實(shí)驗(yàn)原料及試件的制備
2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
2.2.2 試件的制備
2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
2.3.1 三點(diǎn)彎曲實(shí)驗(yàn)
2.3.2 純彎曲實(shí)驗(yàn)
2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果整理分析
2.4.1 數(shù)值模擬
2.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析
2.5 本章小結(jié)
第3章 應(yīng)力強(qiáng)度因子計(jì)算
3.1 斷裂力學(xué)應(yīng)力強(qiáng)度因子
3.1.1 應(yīng)力強(qiáng)度因子
3.1.2 應(yīng)力強(qiáng)度因子計(jì)算及判據(jù)
3.2 不同加載條件下的應(yīng)力強(qiáng)度因子
3.2.1 Dundurs參數(shù)
3.2.2 三點(diǎn)彎曲模型應(yīng)力強(qiáng)度因子
3.2.3 四點(diǎn)彎曲模型應(yīng)力強(qiáng)度因子
3.3 應(yīng)力強(qiáng)度因子計(jì)算實(shí)例
3.3.1 三點(diǎn)彎曲應(yīng)力強(qiáng)度因子
3.3.2 四點(diǎn)彎曲應(yīng)力強(qiáng)度因子
3.4 本章小結(jié)
第4章 空心玻璃微珠/環(huán)氧樹脂壓縮實(shí)驗(yàn)
4.1 實(shí)驗(yàn)方案
4.1.1 偶聯(lián)劑
4.1.2 玻璃微珠配比
4.1.3 實(shí)驗(yàn)時(shí)序
4.1.4 加載方式
4.2 實(shí)驗(yàn)原料、設(shè)備及試件的制備
4.2.1 實(shí)驗(yàn)原料、設(shè)備
4.2.2 試件的制備
4.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
4.3.1 應(yīng)力-應(yīng)變曲線
4.3.2 彈性模量
4.3.3 屈服極限
4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
4.4.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析
4.4.2 復(fù)合材料界面老化因素分析
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]聚合物基復(fù)合材料的界面結(jié)構(gòu)與導(dǎo)熱性能[J]. 趙維維,傅仁利,顧席光,王旭,方軍. 材料導(dǎo)報(bào). 2013(05)
[2]自然老化對(duì)空心玻璃微珠/環(huán)氧樹脂及泡沫鋁-空心玻璃微珠/環(huán)氧樹脂力學(xué)性能的影響[J]. 余為,李慧劍,梁希,王美芬. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2013(04)
[3]考慮界面效應(yīng)的復(fù)合泡沫塑料彈性性能數(shù)值仿真預(yù)測(cè)與試驗(yàn)研究[J]. 喻明,朱平,馬穎琦. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2013(03)
[4]HGB周期增強(qiáng)復(fù)合材料有效性能及界面應(yīng)力場(chǎng)數(shù)值分析[J]. 姜鑫,李慧劍,徐海濤,左洪平. 塑料工業(yè). 2012(01)
[5]空心玻璃微珠/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料簡(jiǎn)支沖擊實(shí)驗(yàn)研究[J]. 梁希,李慧劍,何長(zhǎng)軍,余為. 實(shí)驗(yàn)力學(xué). 2010(05)
[6]樹脂基復(fù)合吸波材料在航空、航天中的應(yīng)用[J]. 翟青霞,黃英,苗璐,陳穎. 玻璃鋼/復(fù)合材料. 2009(06)
[7]新型硅烷偶聯(lián)劑研究進(jìn)展[J]. 鄔繼榮,陳利民,許文東. 化工生產(chǎn)與技術(shù). 2009(04)
[8]先進(jìn)樹脂基復(fù)合材料技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 陳祥寶,張寶艷,邢麗英. 中國(guó)材料進(jìn)展. 2009(06)
[9]中空納米微球填充復(fù)合材料的有效力學(xué)性能[J]. 鄒波,盧子興. 力學(xué)學(xué)報(bào). 2009(02)
[10]兩種材料的性質(zhì)對(duì)雙材料界面裂紋能量釋放率及應(yīng)力強(qiáng)度因子的影響[J]. 李成,鐵瑛,鄭艷萍. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2009(03)
博士論文
[1]空心顆粒復(fù)合材料力學(xué)性能的數(shù)值仿真對(duì)策研究[D]. 梁希.燕山大學(xué) 2013
[2]泡沫夾芯復(fù)合材料界面斷裂機(jī)理和增韌研究[D]. 孫士勇.大連理工大學(xué) 2010
碩士論文
[1]石墨烯涂層對(duì)碳/碳復(fù)合材料的界面改性研究[D]. 牟辰中.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[2]雙材料表面裂紋應(yīng)力強(qiáng)度因子的數(shù)值研究[D]. 張盛明.浙江工業(yè)大學(xué) 2010
本文編號(hào):3645477
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