Главная » Исследования » Влияние низкоскоростных воздействий на углерод-базальтовые межслойные волоконноармированные гибридные композиты
Low-Velocity Impact Behavior of Carbon/Basalt Fiber-Reinforced Intra-ply Hybrid Composites

Влияние низкоскоростных воздействий на углерод-базальтовые межслойные волоконноармированные гибридные композиты

Исследовано влияние, которое оказывают низкоскоростные воздействия на гибридные углерод-базальтовые композиты с внутрислойным способом гибридизации.

Сделан вывод о том, что углеродные композиты (CFRP) из-за низкой ударной вязкости углеродных волокон демонстрируют слабую устойчивость к низкоскоростному воздействию, а при ударной силе равной 80 Дж происходит перфорация.

В качестве решения этой проблемы может быть предложена гибридизация углеродного волокна базальтовым волокном, что приводит к улучшению вязкости CFRP благодаря высокой вязкости базальтовых волокон. Диаграмма прогибов в зависимости от нагрузки у базальтовых композитов (BFRP) более плавная по сравнению с другими видами композитов из-за высокой вязкости базальтовых волокон, что приводит к мягкому проникновению ударяющего тела в эти материалы.

Величина поглощенной энергии у углерод-базальтовых композитов (CBFRP) с внутрислойным способом гибридизации ниже, чем у других материалов. Следовательно, у этого материала степень повреждения остается небольшой. Другим важным результатом является то, что величина повреждения меняется несущественно, с появлением перфорации, усиливающийся с увеличением энергии удара. Пиковая нагрузка сохраняется практически постоянной после достижения точки перфорирования и серьезно не изменяется.

Среди изготовленных материалов гибридные CBFRP показали максимальную пиковую нагрузку, время продолжительности контакта и поглощенную энергию, в то время как максимальное повреждение и ущерб наблюдались у BFRP. Вследствие этого сделан вывод, что внутрислойная гибридизация углеродных волокон базальтовыми волокнами улучшает ударные свойства CFRP.

Кроме того, разрушение волокна стало основным характером повреждения у CFRP, в то время как у BFRP доминирует повреждение матрицы. Тем не менее, характер повреждений для CBFRP представляет собой сочетание разрушений волокна и матрицы.

Фарзин Азимпур Шишеван, Университет Ататюрка;
Х. Акбулат, Университет Ататюрка.

Статья в иранском Журнале науки и техники: труды по машиностроению · Февраль 2018 г.

 

О Irina Yaroslavna

Irina Yaroslavna
Главный редактор отраслевого портала Basalt.Today
x

Читайте также

Механические свойства армированного базальтовыми волокнами композита на основе полисилоксановой матрицы при повышенных температурах

Механические свойства армированного базальтовыми волокнами композита на основе полисилоксановой матрицы при повышенных температурах

Исследованы механические свойства композитов с однонаправленным армированием базальтовым волокном на основе матрицы, полученной из прекурсоров ...