【环氧板】的测试

【环氧板】的测试

用该方法可以测得界面剪切强度和界面摩振剪切应力。假定界面勇切应力:沿整个界面近似不变，P为纤维和基体之间发生脱點滑移时所需的拉力为纤维半径:L为纤维被埋人的长度。由此可得到界面剪切应力的表达式为

需要注意的是，在将纤维埋人基体材料时.埋人长度不能过长(不能大于临界纤维长度)，否则在试验中，可能会出现纤维断裂而界面未破坏的现象。此外，实际测得的载荷-位移曲线要更为复杂。加载初期，载荷位移并不呈严格的线性关系,其形状受多种因素的影响，如纤维直径、埋人长度、基体和纤维性质、界面结合情况以及试样的制备过程等。而达到最大负载后与摩擦力相关的曲线通常呈锯齿状。最后,由于试样制备上的限制，单纤维拔出试验一般只用于聚合物基环氧板材料。

纤维顶出试验。该方法又称纤维压出(压脱)试验,是一种可对复合材料原位测定界面力学性能的方法。其主要过程是先将高纤维体积分数的真实环氧板材料沿与纤维轴向垂直的方向切成片状,将截面抛光，以消除因基体对纤维的浸润而向上延伸这部分的影响。然后选定合适形状的压头在纤维端面加压.直至界面发生滑移或脱黏。记录纤维压出过程中的载荷位移曲线，由此可获得界面力学性能的各项参数。(a)和(b)分别为该试验的示意图和典型的载荷位移曲线图。

载荷位移曲线可分为四个阶段:(1)界面发生线弹性变形→( I)界面开始脱黏，发生非性安形，极量降低一(1)界面全部脱勒导政载荷急剧降低-(IN )外加应力只克服界面原求剪应力而发生纤维推出。

纤维明出试验测试对象是真实的复合材料，不仅可以反映环氧板材料制备工艺对材料界面性能的影响，还可以监测环氧板材料在使用过程(疲劳成环境因素)中界面强度的变化。相比平单纤维拔出试验,纤维顶出试验为金属基和陶密基复合材料提供了一种合适的，而且他快速张得界面强度的测试方法,但其不适用F低模量的切性纤维增强的复合材料。对于脆性材料，加载过程可能会导致纤维碎裂,因而对所测试的纤维有一定要求。另外,该方法也不能准确地观察界面的破坏情景成脱黏的位置。

 临界纤维长度法。该方法是依靠剪滞模型发展而来的微观力学试验方法，主要是通过测得环氧板材料的临界纤维长度l。来间接获得界面的剪切强度。临界纤维长度le可通过单纤维拔出试验安和单纤维断裂试验来测得。

单纤维拔出试验中,用不同长度的纤维嵌人基体，就可以改变纤维的长径比。经过多次试验，当从拔出刚好转为纤维断裂时，嵌人基体的纤维长度应该为l./2。由此便测得l。,然后通过式(9-24)来获得界面剪切强度。

单纤维 断裂试马验又称为单纤维拉伸试验，其主要过程是将单根纤维伸直埋入基体材料中，制得合适形状的试样,随后沿纤维轴向拉伸试样,由于纤维应变小于基体应变，纤维会首先断裂。只要纤维有足够长，这种断裂就会多次出现，直到余下的纤维长度小于等于1。为止。观察纤维- 次或多次断裂.统计纤维断裂后各段的长度,其中最长的那段纤维长度可作为临界纤维长度。

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