玻璃纖維-不飽和聚酯樹脂層合板的抗沖擊性能研究.pdf

1、玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料由于其高比強(qiáng)度和比剛度,被廣泛應(yīng)用于工程領(lǐng)域中。但此類復(fù)合材料在使用過程中很容易受到低能沖擊,而且對(duì)沖擊載荷比較敏感。當(dāng)沖擊速度很高時(shí),復(fù)合材料層合板將被穿透；而在沖擊速度降低時(shí),會(huì)使材料產(chǎn)生不同的破壞形式,例如基體開裂、纖維斷裂和分層。大部分復(fù)合材料的損傷不是單次沖擊造成的,往往是經(jīng)過多次低能量沖擊之后材料失效。復(fù)合材料在受到低能沖擊時(shí),大部分情況并沒有明顯的目視損傷,但導(dǎo)致在層合表面會(huì)生成不可視的淺表面分層,從而

2、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。因此要高度重視復(fù)合材料層合板的低速?zèng)_擊損傷問題。 本課題對(duì)玻璃纖維/不飽和聚酯樹脂復(fù)合材料層合板進(jìn)行了抗沖擊性能研究。首先采用VARI(Vacuum Assisted Resin Infusion,真空輔助樹脂注塑)成型工藝制備玻璃纖維/不飽和聚酯復(fù)合材料層合板,然后進(jìn)行沖擊性能測(cè)試和分析。詳細(xì)闡述了復(fù)合材料的沖擊機(jī)理、受沖擊后的損傷外貌、斷裂損傷特性及斷裂過

3、程中的能量吸收。分析了不同纖維體積含量、不同鋪層數(shù)、以及不同規(guī)格增強(qiáng)材料條件下層合板的沖擊性能。其中特別比較分析了四種不同鋪層方式層合板的抗沖擊性能,結(jié)果表明：0°/90°/0°/90°鋪層試樣的耐沖擊性能優(yōu)于其他三種鋪層方式。論文對(duì)玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的抗沖擊性能在汽車上的應(yīng)用進(jìn)行了介紹,車身材料的抗沖擊性能的好壞將直接關(guān)系到車內(nèi)人員的安全,因此應(yīng)設(shè)計(jì)出更加安全的玻璃鋼車體材料,在其受到外力沖擊時(shí),材料可吸收部分能量,產(chǎn)生變形,提高安