Иҷро ва таҳлили маводи таркибии нахи шиша

Дар муқоиса бо пӯлод, маводи таркибии мустаҳкамшудаи нахи шиша дорои маводи сабуктар ва зичии камтар аз сеяки пӯлод аст.Аммо, дар робита ба қувват, вақте ки фишор ба 400МПа мерасад, сутунҳои пӯлод фишори ҳосилро аз сар мегузаронанд, дар ҳоле ки қувваи кашиши маводи таркибии нахи шиша метавонад ба 1000-2500МПа мерасад.Дар муқоиса бо маводҳои анъанавии металлӣ, маводи таркибии нахи шиша дорои сохтори гетерогенӣ ва анизотропияи равшан бо механизмҳои мураккабтари нокомӣ мебошанд.Тадқиқоти таҷрибавӣ ва назариявӣ дар зери навъҳои гуногуни борҳо метавонад фаҳмиши ҳамаҷонибаи хосиятҳои механикии онҳоро таъмин кунад, махсусан ҳангоми татбиқи он дар соҳаҳо, ба монанди таҷҳизоти мудофиаи миллӣ ва кайҳон, ки таҳқиқоти амиқи хусусиятҳо ва хосиятҳои механикии онҳоро барои қонеъ кардани ниёзҳои онҳо дар соҳаи муҳити истифода.

Дар зер хосиятҳои механикӣ ва таҳлили пас аз осеби маводи таркибии нахи шиша пешниҳод карда мешаванд, ки барои татбиқи ин мавод роҳнамоӣ мекунанд.

(1) Хусусиятҳои кашиш ва таҳлил:

Тадқиқотҳо нишон доданд, ки хосиятҳои механикии нахи шиша маводи таркибии қатрони эпоксидӣ нишон медиҳанд, ки қувваи кашиш дар самти параллели мавод нисбат ба самти амудии нах хеле зиёдтар аст.Аз ин рӯ, дар истифодаи амалӣ, самти нахи шиша бояд то ҳадди имкон бо самти кашиш мувофиқ бошад ва хусусиятҳои аълои кашиши онро пурра истифода барад.Дар муқоиса бо пӯлод, қувваи кашиш хеле баландтар аст, аммо зичии он аз пӯлод хеле паст аст.Ин мумкин аст, ки, Хусусиятҳои механикии ҳамаҷонибаи маводи таркибии нахи шиша нисбатан баланд аст.

Тадкикот нишон дод, ки зиёд кардани микдори нахи шишагие, ки ба масолехи композитии термопластикй илова карда мешавад, тобиши кашиши материали композитиро тадричан зиёд мекунад.Сабаби асосӣ дар он аст, ки бо зиёд шудани таркиби нахи шиша, нахҳои шишагии маводи таркибӣ ба қувваҳои беруна дучор мешаванд.Дар айни замон аз сабаби зиёд шудани наххои шишагй матрицаи катрони байни наххои шишагй тунук мешавад, ки ин барои сохтани чорчубахои аз нахи шишаги мустахкамшуда мусоидтар аст.Аз ин рӯ, афзоиши миқдори нахи шиша боиси интиқоли фишори бештар аз қатрон ба нахи шиша дар маводи таркибӣ дар зери бори беруна мегардад ва хосиятҳои кашиши онҳоро ба таври муассир беҳтар мекунад.

Тадқиқот оид ба озмоишҳои тобиши нахи шиша маводи таркибии полиэстерии тоқатнашуда нишон дод, ки ҳолати нокомии маводи таркибӣ бо нахи шишагӣ ин нокомии нахҳо ва матритсаи қатрон тавассути сканеркунии микроскопияи электронии қисмати кашиш мебошад.Сатҳи шикаста нишон медиҳад, ки миқдори зиёди нахҳои шишагӣ аз матритсаи қатрон дар қисмати кашиш кашида мешаванд ва сатҳи нахҳои шишагӣ, ки аз матритсаи қатрон бароварда шудаанд, ҳамвор ва тоза буда, пораҳои қатрони хеле кам ба рӯи он часпидаанд. аз нахҳои шиша, Иҷроиши шикастани шикаста аст.Бо такмил додани интерфейси пайвастшавӣ байни нахҳои шишагӣ ва қатрон, қобилияти ҷобаҷокунии ҳарду беҳтар карда мешавад.Дар қисмати кашиш аксари порчаҳои қатрони матритсаро бо пайванди бештари нахҳои шиша дидан мумкин аст.Мушоҳидаҳои минбаъдаи афзоиш нишон медиҳанд, ки миқдори зиёди қатрони матритса дар рӯи нахҳои шишагии истихроҷшуда пайваст мешаванд ва шонаеро ба монанди сохтор пешниҳод мекунанд.Сатҳи шикаста шикастани тобоварро нишон медиҳад, ки метавонад ба хосиятҳои механикии беҳтар ноил шавад.

Суратҳои SEM аз қисмати кашиши GFRP аз қатрони 196

Суратҳои SEM аз қисмати кашиши қатрони сополимери GFRP

(2) Иҷрои печида ва таҳлил:

Санҷишҳои хастагии се нуқтаи хамшавӣ дар плитаҳои якҷониба ва баданҳои рехтагарии қатрон аз маводи таркибии қатрони эпоксиди нахи шишагӣ гузаронида шуданд.Натиҷаҳо нишон доданд, ки сахтии хамкунии ин ду бо афзоиши вақти хасташавӣ коҳиш ёфт.Бо вуҷуди ин, сахтии печонидани плитаҳои яктарафаи нахи шишагӣ нисбат ба ҷисмҳои рехтагарӣ хеле баландтар буд ва суръати коҳиши сахтии хамшавӣ сусттар буд.Бо мурури замон вақтҳои хастагии тарқишҳо пайдо мешуданд, ки ин нишон медиҳад, ки нахи шиша ба қобилияти печонидани матритса таъсири бештар дорад.

Бо ҷорӣ намудани нахҳои шишагӣ ва тадриҷан зиёд шудани фраксияи ҳаҷм, қувваи печонидани маводи таркибӣ низ мутаносибан меафзояд.Ҳангоме ки фраксияи ҳаҷми нах 50% аст, қувваи печиши он баландтарин аст, ки ин аз қувваи аслӣ 21,3% баландтар аст.Аммо, вақте ки фраксияи ҳаҷми нахи 80% -ро ташкил медиҳад, қувваи печонидани маводи таркибӣ коҳиши назаррасро нишон медиҳад, ки нисбат ба қувваи намунаи бе нах пасттар аст.Одатан чунин мешуморанд, ки қувваи пасти мавод метавонад аз сабаби микрокрекҳои дохилӣ ва холигии интиқоли самарабахши сарборӣ тавассути матритса ба нахҳо бошад ва дар зери таъсири қувваҳои беруна, микрокрекҳо зуд васеъ шуда, хатогиҳоро ба вуҷуд меоранд, ки дар ниҳоят боиси вайроншавӣ мешаванд. Пайвасткунии интерфейси ин маводи таркибии нахи шиша асосан ба ҷараёни часпаки матритсаи нахи шишагӣ дар ҳарорати баланд барои печонидани нахҳо такя мекунад ва нахҳои аз ҳад зиёди шиша ба ҷараёни часпаки матритса хеле монеъ мешаванд ва боиси дараҷаи муайяни вайроншавии давомнокии байни интерфейсҳо.

(3) Муқовимат ба воридшавӣ:

Истифодаи маводи таркибии пурқуввати нахи шишагӣ барои рӯй ва пушти зиреҳи реаксия нисбат ба пӯлоди хӯлаи анъанавӣ муқовимати беҳтари воридшавӣ дорад.Дар муқоиса бо пӯлоди хӯлаи, маводи таркибии нахи шиша барои рӯй ва пушти зиреҳи реаксияи тарканда пораҳои боқимондаи хурдтар доранд, бидуни ҳеҷ гуна қобилияти куштор ва қисман метавонад таъсири куштори дуввуми зиреҳи реаксияи таркандаро бартараф кунад.

 


Вақти фиристодан: Ноябр-07-2023