提高碳纤维增强聚合物的性能和可修复性,通过核心外改造和补丁修复技术.
Dionisis Semitekolos1, Sofia Terzopoulou1, Costas Charitidis1
1RNANO Lab-Research Lab of Advanced, Composite, Nanomaterials and Nanotechnology, School of Chemical Engineering, National Technical University of Athens, 9 Heroon Polytechneiou st., Zografos, GR-15773 Athens, Greece.
核心外 (CSR) 颗粒提高了碳纤维增强聚合物 (CFRP) 的性和抗冲击能力. 用CSR修改的补丁有效地修复受损的CFRP,恢复结构完整性并改善耐用复合材料应用的能量吸收.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物工程 聚合物工程
- 复合材料 复合材料 复合材料
背景情况:
- 碳纤维增强聚合物 (CFRP) 提供高性能,但遭受脆性和冲击损伤易感性.
- 开发有效的冲击修饰器和维修策略对于提高CFRP的耐用性和延长使用寿命至关重要.
研究的目的:
- 通过使用核心外 (CSR) 颗粒来研究CFRP的冲击修饰.
- 评估损坏的CFRP面板的CSR含有补丁修复的有效性.
主要方法:
- 机械测试 (柔性,拉力,冲击,断裂性) 的参考和CSR修改的CFRP.
- 使用扫描电子显微镜 (SEM) 进行断裂表面分析.
- 跌重撞击测试和超声波C扫描用于评估损坏板块上的补丁修复效率.
主要成果:
- CSR修改显著增加了50%的冲击强度和181%的模式I断裂能量.
- 由于CSR颗粒变软,因此注意到曲和拉伸强度的轻微减少.
- 同厚的CSR补丁恢复了结构完整性,并在修复的面板中增加了37%的能量吸收.
- 非破坏性测试证实修复后的CSR修改的CFRP的损伤减少.
结论:
- CSR粒子是CFRP的有效冲击修饰剂,增强损伤耐受性和能量吸收.
- 包含CSR的补丁修复可以成功地恢复和改善受损的CFRP结构的性能.
- 这些进步对于需要高耐久性的应用,如航空航天和汽车零部件至关重要.
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