Altzairuarekin alderatuta, beira-zuntzez indartutako material konposatuek material arinagoa dute eta altzairuaren heren bat baino dentsitate txikiagoa dute.Dena den, indarrari dagokionez, tentsioa 400MPa-ra iristen denean, altzairuzko barrek errendimendu-tentsioa jasango dute, beira-zuntzezko materialen trakzio-erresistentzia 1000-2500MPa-ra irits daitekeen bitartean.Metalezko material tradizionalekin alderatuta, beira-zuntzezko materialek egitura heterogeneoa eta anisotropia nabaria dute, hutsegite-mekanismo konplexuagoekin.Karga mota ezberdinetan egindako ikerketa esperimental eta teorikoek haien propietate mekanikoen ulermen osoa eman dezakete, batez ere defentsa nazionaleko ekipamenduetan eta aeroespaziala bezalako alorretan aplikatzen denean, eta horrek beren ezaugarriei eta propietate mekanikoei buruzko ikerketa sakona eskatzen du haien beharrak asetzeko. erabilera ingurunea.
Jarraian, beira-zuntzezko materialen konposatuen propietate mekanikoak eta kalteen ondorengo analisiak aurkezten dira, material hori aplikatzeko orientabideak emanez.
(1) Trakzio propietateak eta analisia:
Ikerketek erakutsi dute beira-zuntzez indartutako epoxi erretxinazko materialen propietate mekanikoek erakusten dutela materialaren norabide paraleloan trakzio-erresistentzia zuntzaren noranzko bertikalean baino askoz handiagoa dela.Hori dela eta, erabilera praktikoan, beira-zuntzaren norabidea trakzio-norabidearekin ahalik eta koherenteena mantendu behar da, bere trakzio-propietate bikainak guztiz erabiliz.Altzairuarekin alderatuta, trakzio erresistentzia nabarmen handiagoa da, baina dentsitatea altzairuarena baino askoz txikiagoa da.Ikusten denez, beira-zuntzezko material konposatuen propietate mekaniko integralak nahiko altuak dira.
Ikerketek frogatu dute material konposatu termoplastikoei gehitzen zaien beira-zuntz kopurua handitzeak material konposatuaren trakzio-ersistentzia pixkanaka handitzen duela.Arrazoi nagusia da beira-zuntzaren edukia handitzen den heinean, material konposatuan beira-zuntz gehiago jasaten direla kanpoko indarrak.Aldi berean, beira-zuntzen kopuruaren hazkundea dela eta, beira-zuntzen arteko erretxina-matrizea meheagoa bihurtzen da, eta hori hobe da beira-zuntzez indartutako markoak eraikitzeko.Hori dela eta, beira-zuntzaren edukiaren gehikuntzak erretxinatik beira-zuntzera tentsio gehiago transmititzea eragiten du material konposatuetan kanpoko kargapean, haien trakzio propietateak eraginkortasunez hobetuz.
Beira-zuntz asegabeko poliester material konposatuen trakzio-proben ikerketek erakutsi dute beira-zuntzez indartutako material konposatuen hutsegite-modua zuntzen eta erretxina-matrizearen konbinazio-porrota dela trakzio-sekzioko mikroskopia elektronikoaren bidez.Haustura gainazalak erakusten du erretxina-matrizetik beira-zuntz kopuru handia ateratzen dela trakzio-atalean, eta erretxina-matrizetik ateratako beira-zuntzen gainazala leuna eta garbia da, erretxina-zati gutxi geratzen direla gainazalean. beira-zuntzen, Errendimendua haustura hauskorra da.Beira-zuntzen eta erretxinaren arteko konexio-interfazea hobetuz, bien txertatzeko gaitasuna hobetzen da.Tentsioaren atalean, beira-zuntzen lotura gehiago duten matrize-erretxina zati gehienak ikus daitezke.Handitze gehiagoko behaketak erakusten du matrize-erretxina kopuru handi bat ateratako beira-zuntzen gainazalean lotzen dela eta orrazi antzeko antolamendua aurkezten duela.Haustura gainazalak haustura harikorra erakusten du, eta horrek propietate mekaniko hobeak lor ditzake.
(2) Tolesketaren errendimendua eta analisia:
Hiru puntuko tolesturako neke-probak egin ziren norabide bakarreko plaketan eta beira-zuntzez indartutako epoxi erretxinazko material konposatuen erretxina galdaketa-gorputzetan.Emaitzek erakutsi zuten bien tolestura-zurruntasuna gutxitzen joan zela neke-denborak handituz.Hala ere, noranzko bakarreko beira-zuntzez indartutako plaken tolestura-zurruntasuna galdaketa-gorputzena baino askoz handiagoa zen eta tolestearen zurruntasunaren jaitsiera motelagoa zen.Denboran zehar pitzadurak neke-aldi gehiago agertu ziren, beira-zuntzak matrizearen toleste-errendimenduan eragin handiagoa duela adierazten du.
Beira-zuntzak sartzearekin eta bolumen-frakzioa pixkanaka-pixkanaka handitzearekin batera, material konposatuen tolestura-indarra ere handitzen da horren arabera.Zuntz-bolumen-frakzioa % 50 denean, bere tolestura-indarra da handiena, hau da, jatorrizko indarra baino % 21,3 handiagoa.Hala ere, zuntz bolumen-frakzioa % 80 denean, material konposatuen tolestura-indizeak beherakada nabarmena erakusten du, hau da, zuntz gabeko laginaren indarra baino txikiagoa da.Orokorrean uste da, materialaren erresistentzia baxua barneko pitzadurak eta hutsuneak matrizearen bidez kargaren transferentzia eraginkorra blokeatzen duela zuntzetara, eta kanpoko indarren eraginez, mikropitzadurak azkar hedatzen dira akatsak sortzeko, azken finean, kalteak eraginez. Beira-zuntzezko material konposatu honen interfaze-lotura, batez ere, tenperatura altuetan beira-zuntzezko matrizearen fluxu likatsuan oinarritzen da zuntzak biltzeko, eta gehiegizko beira-zuntzek matrizearen fluxu likatsua oztopatzen dute, eta horrek nolabaiteko kaltea eragiten du. interfazeak.
(3) Sarratze erresistentzia errendimendua:
Erreakzio armaduraren aurpegian eta atzealdean indar handiko beira-zuntzez indartutako material konposatuak erabiltzeak sartze-erresistentzia hobea du aleazio altzairu tradizionalarekin alderatuta.Altzairu aleazioarekin alderatuta, erreakzio lehergarrien armaduraren aurpegiko eta atzealdeko beira-zuntzezko material konposatuak detonazioaren ondoren hondar-zati txikiagoak dituzte, hiltzeko gaitasunik gabe, eta erreakzio lehergarrien armaduraren bigarren hiltze-efektua partzialki ezaba dezakete.
Argitalpenaren ordua: 2023-07-2023
