纤维拔出实验的样本尺寸效应

本文作者通过数值模拟的方法 ,考察了纤维在基体中埋深长度及基体对纤维的包裹厚度等几何因素对纤维拔出实验中界面应力分布和断裂力学性能的影响。在理想界面 (纤维与基体间完好粘结 )假设下 ,纤维与基体间界面剪应力与正应力沿纤维轴向的分布进行了定量研究 ;在忽略温度残余应力、裂缝间摩擦力和材料非线性效应的条件下 ,对开裂全过程中系统能量释放率的变化规律进行了数值跟踪。研究表明

玻璃纤维表面纳米SiO_2改性对GF/PCBT复合材料力学性能的影响

为研究玻璃纤维(GF)表面纳米SiO2改性对GF增强树脂基复合材料力学性能的影响,利用真空辅助模压(VAMP)工艺制备了不同含量的纳米SiO2表面改性GF增强聚环状对苯二甲酸丁二醇酯(PCBT)复合材料。分析了GF表面改性对GF/PCBT复合材料力学性能的影响,研究了纤维表面改性对GF/PCBT复合材料抗湿热老化性能的影响规律。纤维拔出试验结果表明:经表面处理的GF/PCBT复合材料的界面剪切强度提高了1.16倍;采用含量为0.5wt%和2wt%(与树脂质量比)的纳米SiO2处理GF表面后,复合材料的三点弯曲强度分别提高1.5倍和1.67倍,弯曲模量分别提高1.03倍和1.17倍。SEM结果显示:当纳米SiO2用量为2wt%时,破坏后的纤维表面被树脂完全覆盖,树脂与纤维粘结良好。在湿热条件下,由于纳米SiO2颗粒的存在,水分子很难通过界面相扩散到改性后的材料内部,其抗湿热性能提高。