【環(huán)氧板】材料的模量匹配

環(huán)氧板材料，在了解環(huán)氧板材料界面力學(xué)特性的同時,還需要了解封法力學(xué)性能的影響。

 環(huán)氧板材料的模量匹配環(huán)氧板材料的強度和剛性主要由纖維來承擔(dān)。除界面強度的因素外，基體能否有效傳遞荷也是纖維能否有效承擔(dān)載荷的關(guān)鍵。因此,能否充分發(fā)揮纖維的力學(xué)性能和提高的綜合性能,取決于纖維與基體的模量匹配程度。

由混合法則可知，環(huán)氧板材料的拉伸強度σ可表示為

σe =arV;+omVm式中，以分別為基體和纖維的體積分數(shù);am,a1分別為基體和纖維的拉伸強度。

受力變形過程中界面不發(fā)生滑移，則式(9 -31)可變?yōu)榛w的斷裂延仲率低，如聚合物基環(huán)氧板材料和陶瓷纖維增強的金屬基環(huán)氧板材料,假設(shè)合材料

體和纖維的校量比延仲率比同理可推出，為纖他的斷裝延伸半:E. E,分別為基體和纖維的彈性模量，基體低的環(huán)氧板材料，有利于提ovonv:E.erve=oV,+E.Ev.=(Vv+ EV-)a提高環(huán)氧板材料的拉伸強度。

對于透明的基體材料，斷裂環(huán)氧板的長度可通過光學(xué)顯微鏡技術(shù)獲得;對于不透明的基體材料,則可用聲發(fā)射(AE)法獲得纖維斷裂時產(chǎn)生的聲發(fā)射信號，從而得到纖維斷裂次數(shù)，進而求得纖維斷裂段長度的平均值。經(jīng)驗表明,纖維斷裂長度分布在l。和l./2之間,其平均斷裂長度可以認為是0.75l2。最終可求得環(huán)氧板材料的臨界纖維長度。此外，為避免基體開裂對聲發(fā)射信號造成干擾，要求所選基體的斷裂應(yīng)變應(yīng)比纖維斷裂應(yīng)變高3倍以上，并在聲發(fā)射儀上設(shè)置合適的門檻值濾去噪聲干擾。因此，該方法不適合測陶瓷基環(huán)氧板材料的界面剪切強度。

上述幾種方法是比較常見的測試環(huán)氧板材料界面剪切強度的方法。除此之外，還有其他測試方法，如微低包埋拉伸法、微脫黏法等，其大都是基于上述方法的基本原理,在某些部分做出了改進。隨著試驗技術(shù)和數(shù)據(jù)處理方法的不斷改進，還會有新的測試方法出現(xiàn)。另外,不同的試驗方法有不同的適用范圍，同一種環(huán)氧板材料用不同的測試方法得到的結(jié)果可能相差很大，有的甚至相差兩個數(shù)量級。這除了與環(huán)氧板材料試樣制備、形狀等因素有關(guān)外,更重要的是與測試方法基于的理論模型及相關(guān)數(shù)據(jù)處理有關(guān)。因此,對于不同的環(huán)氧板材料，若要較準(zhǔn)確地獲得界面的結(jié)合強度，需要選用合適的試驗方法。

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