Պողպատի համեմատ, ապակե մանրաթելերով ամրացված կոմպոզիտային նյութերն ունեն ավելի թեթև նյութ և պողպատի խտության մեկ երրորդից պակաս:Այնուամենայնիվ, ուժի առումով, երբ սթրեսը հասնում է 400 ՄՊա, պողպատե ձողերը կզգան զիջման լարվածություն, մինչդեռ ապակե մանրաթելային կոմպոզիտային նյութերի առաձգական ուժը կարող է հասնել 1000-2500 ՄՊա:Ավանդական մետաղական նյութերի համեմատ, ապակե մանրաթելային կոմպոզիտային նյութերն ունեն տարասեռ կառուցվածք և ակնհայտ անիզոտրոպություն՝ խափանման ավելի բարդ մեխանիզմներով:Փորձարարական և տեսական հետազոտությունները տարբեր տեսակի բեռների տակ կարող են ապահովել դրանց մեխանիկական հատկությունների համապարփակ ըմբռնում, հատկապես, երբ կիրառվում են այնպիսի ոլորտներում, ինչպիսիք են ազգային պաշտպանական սարքավորումները և օդատիեզերքը, ինչը պահանջում է դրանց բնութագրերի և մեխանիկական հատկությունների խորը հետազոտություն՝ դրանց կարիքները բավարարելու համար: օգտագործման միջավայրը.
Հետևյալը ներկայացնում է ապակե մանրաթելային կոմպոզիտային նյութերի մեխանիկական հատկությունները և հետվնասման վերլուծությունը՝ տրամադրելով ուղեցույց այս նյութի կիրառման համար:
(1) առաձգական հատկություններ և վերլուծություն.
Հետազոտությունները ցույց են տվել, որ ապակե մանրաթելերով ամրացված էպոքսիդային խեժի կոմպոզիտային նյութերի մեխանիկական հատկությունները ցույց են տալիս, որ նյութի զուգահեռ ուղղությամբ առաձգական ուժը շատ ավելի մեծ է, քան մանրաթելի ուղղահայաց ուղղությամբ:Հետևաբար, գործնական օգտագործման դեպքում ապակե մանրաթելի ուղղությունը պետք է հնարավորինս համահունչ լինի առաձգական ուղղության հետ՝ լիովին օգտագործելով դրա գերազանց առաձգական հատկությունները:Պողպատի համեմատությամբ, առաձգական ուժը զգալիորեն ավելի բարձր է, բայց խտությունը շատ ավելի ցածր է, քան պողպատից:Կարելի է տեսնել, որ ապակե մանրաթելային կոմպոզիտային նյութերի համապարփակ մեխանիկական հատկությունները համեմատաբար բարձր են:
Հետազոտությունները ցույց են տվել, որ ջերմապլաստիկ կոմպոզիտային նյութերին ավելացված ապակե մանրաթելի քանակի ավելացումը աստիճանաբար մեծացնում է կոմպոզիտային նյութի առաձգական ուժը:Հիմնական պատճառն այն է, որ քանի որ ապակե մանրաթելերի պարունակությունը մեծանում է, կոմպոզիտային նյութի մեջ ավելի շատ ապակե մանրաթելեր ենթարկվում են արտաքին ուժերի:Միևնույն ժամանակ, ապակե մանրաթելերի քանակի ավելացման պատճառով ապակե մանրաթելերի միջև խեժի մատրիցը դառնում է ավելի բարակ, ինչն ավելի նպաստավոր է ապակե մանրաթելերի ամրացված շրջանակների կառուցման համար:Հետևաբար, ապակե մանրաթելերի պարունակության ավելացումը հանգեցնում է արտաքին բեռների տակ կոմպոզիտային նյութերի խեժից ապակե մանրաթելին ավելի մեծ սթրեսի փոխանցմանը՝ արդյունավետորեն բարելավելով դրանց առաձգական հատկությունները:
Ապակե մանրաթելից չհագեցած պոլիեսթեր կոմպոզիտային նյութերի առաձգական փորձարկումների վերաբերյալ հետազոտությունը ցույց է տվել, որ ապակե մանրաթելերով ամրացված կոմպոզիտային նյութերի ձախողման ռեժիմը մանրաթելերի և խեժի մատրիցի համակցումն է առաձգական հատվածի սկանավորման էլեկտրոնային մանրադիտակի միջոցով:Կոտրվածքի մակերեսը ցույց է տալիս, որ մեծ քանակությամբ ապակե մանրաթելեր դուրս են քաշվում խեժի մատրիցից առաձգական հատվածի վրա, իսկ խեժի մատրիցից դուրս հանված ապակե մանրաթելերի մակերեսը հարթ և մաքուր է, շատ քիչ խեժի բեկորներ կպչում են մակերեսին: ապակե մանրաթելերի, կատարումը փխրուն կոտրվածք է:Բարելավելով ապակե մանրաթելերի և խեժի միջև կապի ինտերֆեյսը, ուժեղանում է երկուսի ներկառուցման ունակությունը:Ձգվող հատվածի վրա կարելի է տեսնել մատրիցային խեժի բեկորների մեծ մասը՝ ապակե մանրաթելերի ավելի մեծ կապով:Հետագա խոշորացման դիտարկումը ցույց է տալիս, որ մեծ թվով մատրիցային խեժ կապվում է արդյունահանվող ապակե մանրաթելերի մակերեսին և ներկայացնում է սանրման դասավորություն:Կոտրվածքի մակերեսը ցույց է տալիս ճկուն կոտրվածք, որը կարող է հասնել ավելի լավ մեխանիկական հատկությունների:
(2) Ճկման կատարում և վերլուծություն.
Երեք կետի ճկման հոգնածության փորձարկումներ են իրականացվել միակողմանի թիթեղների և ապակե մանրաթելից ամրացված էպոքսիդային խեժի կոմպոզիտային նյութերից խեժի ձուլման մարմինների վրա:Արդյունքները ցույց են տվել, որ երկուսի ճկման կոշտությունը շարունակում է նվազել հոգնածության ժամանակների ավելացման հետ:Այնուամենայնիվ, ապակե մանրաթելերով ամրացված միակողմանի թիթեղների ճկման կոշտությունը շատ ավելի բարձր էր, քան ձուլման մարմինները, իսկ ծալման կոշտության նվազման արագությունը ավելի դանդաղ էր:Ժամանակի ընթացքում ճաքերի առաջացման ավելի շատ հոգնածության ժամանակներ են եղել, ինչը ցույց է տալիս, որ ապակե մանրաթելն ուժեղացված ազդեցություն ունի մատրիցայի ճկման աշխատանքի վրա:
Ապակե մանրաթելերի ներդրման և ծավալային մասի աստիճանական աճի հետ համապատասխանաբար մեծանում է նաև կոմպոզիտային նյութերի ճկման ուժը:Երբ մանրաթելի ծավալային մասնաբաժինը 50% է, դրա ճկման ուժը ամենաբարձրն է, որը 21,3% բարձր է սկզբնական ուժից:Այնուամենայնիվ, երբ մանրաթելի ծավալային մասնաբաժինը 80% է, կոմպոզիտային նյութերի ճկման ուժը ցույց է տալիս զգալի նվազում, ինչը ցածր է առանց մանրաթելի նմուշի ուժից:Ընդհանրապես ենթադրվում է, որ նյութի ցածր ամրությունը կարող է պայմանավորված լինել ներքին միկրոճաքերով և դատարկություններով, որոնք արգելափակում են բեռի արդյունավետ փոխանցումը մատրիցով դեպի մանրաթելեր, և արտաքին ուժերի ազդեցության տակ միկրոճաքերը արագորեն ընդլայնվում են՝ առաջացնելով անսարքություններ՝ ի վերջո պատճառելով վնաս: Այս ապակե մանրաթելային կոմպոզիտային նյութի միջերեսային կապը հիմնականում հենվում է ապակե մանրաթելային մատրիցայի մածուցիկ հոսքի վրա բարձր ջերմաստիճաններում՝ մանրաթելերը փաթաթելու համար, իսկ ավելորդ ապակե մանրաթելերը մեծապես խանգարում են մածուցիկ հոսքին, ինչը որոշակի աստիճանի վնաս է հասցնում շարունակականությանը։ միջերեսները։
(3) Ներթափանցման դիմադրության կատարումը.
Բարձր ամրության ապակե մանրաթելերով ամրացված կոմպոզիտային նյութերի օգտագործումը ռեակցիոն զրահի դեմքի և հետևի մասի համար ավելի լավ ներթափանցման դիմադրություն ունի՝ համեմատած ավանդական լեգիրված պողպատի հետ:Համեմատած լեգիրված պողպատի հետ՝ պայթուցիկ ռեակցիայի զրահի դեմքի և հետևի համար նախատեսված ապակե մանրաթելային կոմպոզիտային նյութերն ունեն ավելի փոքր մնացորդային բեկորներ պայթեցումից հետո՝ առանց սպանելու որևէ ունակության և կարող են մասամբ վերացնել պայթուցիկ ռեակցիայի զրահի երկրորդային սպանիչ ազդեցությունը:
Հրապարակման ժամանակը՝ նոյ-07-2023
