通过界面应力转移特征对阿拉米德/环氧复合材料进行现场界面评估
Zhicheng Wu1, Ruitao Ma1, Zhijun Ai1
1State Key Laboratory of Electric Insulation and Power Equipment, Xi'an Jiaotong University, Xi'an 710049, China.
了解阿拉米德纤维和环氧树脂接口粘合是复合材料强度的关键. 本研究使用微拉曼光谱和FEA开发一种非破坏性的方法来评估这一关键的接口粘合.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 复合材料 复合材料 复合材料
- 聚合物科学 聚合物科学
背景情况:
- 在阿拉米德纤维-环氧复合材料中的接口粘接决定了机械性能.
- 纤维和树脂之间的有效应力转移对于弥合微观和宏观性质至关重要.
- 微拉曼光谱技术提供了现场应力测量能力.
研究的目的:
- 在负载下测量微滴样本表面的应力分布.
- 分析阿拉米德纤维和环氧树脂之间的界面应力转移特征.
- 提出一种新的,形状独立的界面结合评估方法.
主要方法:
- 使用微型拉曼光谱在现场应力测量.
- 在加载的微滴样本上分析应力分布.
- 对于接口模量 (Eif) 导数的有限元分析 (FEA).
- 与横向光纤捆绑测试的验证.
主要成果:
- 接口应力沿纤维从滴滴边缘到中心的距离下降.
- 亚拉米德纤维的压力依赖拉曼转移证实了压力转移.
- 衍生接口模块 (Eif) 有效量化了接口结合.
- 提出的方法证明了适用性和与实验测试的一致性.
结论:
- 已经开发出一种直接,非破坏性和形状独立的方法来评估阿拉米德/环氧接口粘合.
- 该方法使用微拉曼光谱和FEA来评估界面应力转移.
- 这种方法为复合材料的表征提供了显著的优势.
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