新课件d复合材料力学性能测试技术1

,第六章复合材料力学性能测试技术,复合材料测试技术,同时它还受到试验条件，试验方法，试样形状等的影响，为了真实的反映材料的性能，使试验结果具有通用性和可比性。我们必须对试验方法，条件作出统一规定。,复合材料的力学性能主要包括拉伸、压缩、弯曲，剪切，冲击以及硬度等。它是材料的一项基本的性能。它主要取决于树脂基体，纤维增强材料及其界面的粘接状况。,按照GB的规定(纤维增强塑料性能测试试验),温度为232，湿度为4555。试样状态调节规定，试验前，试样在标准环境中至少放置24h，不具备标准条件者，试样可在干燥器中至少放置24h。,标准环境,试样数量，每项至少5个。,力学性能测试步骤,手糊玻璃钢板材,试样加工,性能测试,1增强材料2树脂及固化剂3脱模剂4辅助材料,玻璃纤维方格布，必须按规定尺寸事先裁剪好,191不饱和聚酯树脂，引发剂，促进剂,防止制品粘着模具，便于脱模。脱模剂种类很多，一般分为片状、溶液型、油蜡类三类。片状脱模剂主要有玻璃纸、聚酯薄膜。溶液型脱模剂种类很多，应用最广泛的一种是聚乙烯醇溶液;油蜡类脱模剂有石蜡、汽车蜡、地板蜡及凡士林油等。,为了降低成本，改善树脂某些性能(低收缩性、耐磨性、自熄性等)，往往在树脂中加入一些填料，主要有碳酸钙、白云石、石英、氯化石蜡等。,原材料,手糊玻璃钢板材,手糊成型的主要工序是在涂有脱模剂的模具上，刷一层树脂胶液，铺一层纤维增强材料，并注意浸透树脂、排除气泡，如此重复操作，直到达到设计厚度。工艺流程如下图所示。,成型工艺,纤维增强材料,表面处理,裁剪,树脂胶液配制,模具,涂脱模剂,干燥备用,手糊成型,修整,脱模,固化,1涂刷胶衣树脂,手工涂刷胶衣一般为两遍，两次涂刷的方向应该相互垂直。当胶衣层开始凝胶时，立即铺放第一层玻璃纤维表面毡，这样既可以增强胶衣层，又有利于胶衣层与结构层的粘合。,注意事项,一般胶衣层厚度控制在0.3mm0.5mm之间，涂刷量约为300g/500g/。待胶衣层全部凝胶后，方可以进行糊制作业，否则容易损伤胶衣层。如果待胶衣层固化完全后再进行糊制作业，又将影响胶衣层结构间的粘接。涂刷胶衣需要用短毛刷，毛质要柔软。,铺层时，首先在胶衣上涂刷一层树脂，然后铺覆紧贴胶衣的增强材料。为了消除制品表面的布的纹理，应当首先铺一层表面毡，树脂也要饱和，这样有利于浸透和排除气泡。,2铺层施工,待胶衣全部凝胶后，就可以进行玻璃纤维的铺层施工。值得注意的是，玻璃纤维含量应控制在合理的范围内，并将孔隙率降低到最低程度，因此在施工中必须认真仔细，严格执行操作规程。,铺层时，玻璃布之间的接缝应相互错开。,当制品的厚度超过10mm时，可分两次或多次成型。如果实行多次成型，只有将前一次已固化的含蜡表面打磨掉才能继续施工。如果糊制过程中需要停顿，则应尽量在树脂固化之前开始继续糊制。,手糊制品在凝胶后，需要固化到一定程度才脱模，脱模后继续在高于15的环境温度下固化或加热处理。手糊聚酯玻璃钢制品一般在成型后24小时达到脱模强度，脱模后再放置一周左右即可使用。但要达到最高强度值，往往需要很长的时间。,3固化,手糊成型制品一般采用室温固化。糊制作业的环境温度应保持在15以上，相对湿度不高于70%,温度太低、湿度过高都不利于不饱和聚酯树脂的固化。,4、修边,复合材料制品糊制完以后，必须切去超出产品尺寸的多余部分。常用的修边方法有湿法修边和干法修边两种。,湿法修边是在产品呈半固化状态下，在模具上把超出尺寸的部分用刀片沿模具边缘切断。这种方法可以提高切边的效率，但应把握好时机，过早或过迟对制品都会造成不良影响。,湿法修边,干法修边是在产品完全固化并脱模后进行的。脱模后按图纸规定尺寸画线，然后用切割机沿线切割。切边完成后，复合材料制品的边缘用锉刀进一步修平，修平后用粗砂纸作砂光处理。,干法修边,脱模,当制品固化达到脱模强度，即制品已具有维持自己的强度，在继续固化中不致因自重而发生变形时，便可进行脱模。对于玻璃钢制品，一般在成型24h可达到脱模强度。脱模最好采用木制工具，以避免损伤模具或制品。,采用加压脱模时，向预埋在模具上的管接头送入压缩空气或水，同时用木手锤或橡胶锤敲击制品，注意不能用手锤随意敲打，否则会损伤模具及制品的胶衣层。,当用压缩空气或水不能使制品脱模时，可用刮板把制品边缘撬开一点间隙，然后插入木楔，把制品脱下。用刮板和木楔脱模时，注意不要损伤模具的边缘。,有些大型制品即使选用了最理想的脱模系统，在脱模时仍需要很大的力，因此，要使用一些机械帮助脱模，如千斤顶、吊车等。,3、增强材料要进行表面处理；4、引发剂与促进剂不能同时加入：,手糊玻璃钢板实验中的注意事项,1、固化时，环境温度在15以上，相对湿度低于70%；2、胶液粘度应控制在0.20.8pa.s之间,7、刷树脂应由内向外；8、铺玻璃纤维布时，玻璃布之间的接缝应相互错开。,5、板材较厚时，必须分层固化，注意在多次成型时，只有将前一