Kinerja lan Analisis Bahan Komposit Serat Kaca

Dibandhingake karo baja, bahan komposit sing dikuatake serat kaca nduweni bahan sing luwih entheng lan kapadhetan kurang saka siji-katelu saka baja.Nanging, ing babagan kekuatan, nalika kaku tekan 400MPa, bar baja bakal ngalami kaku ngasilaken, nalika kekuatan tensile bahan komposit serat kaca bisa tekan 1000-2500MPa.Dibandhingake karo bahan logam tradisional, bahan komposit serat kaca duwe struktur heterogen lan anisotropi sing jelas, kanthi mekanisme kegagalan sing luwih rumit.Panaliten eksperimen lan teoretis ing macem-macem jinis beban bisa menehi pangerten lengkap babagan sifat mekanike, utamane nalika ditrapake ing lapangan kayata peralatan pertahanan nasional lan aeroangkasa, sing mbutuhake riset jero babagan karakteristik lan sifat mekanik kanggo nyukupi kabutuhane ing lingkungan panggunaan.

Ing ngisor iki ngenalake sifat mekanik lan analisis karusakan pasca bahan komposit serat kaca, menehi pandhuan kanggo aplikasi materi iki.

(1) Sifat tarik lan analisis:

Riset wis ditampilake sing sifat mechanical saka serat kaca dikiataken bahan komposit resin epoxy nuduhake yen kekuatan tensile ing arah podo saka materi luwih akeh tinimbang ing arah vertikal saka serat.Mulane, ing praktis nggunakake, arah serat kaca kudu katahan minangka konsisten sabisa karo arah tensile, kanthi nggenepi sifat tensile sawijining banget.Dibandhingake karo baja, kekuatan tarik luwih dhuwur, nanging kapadhetan luwih murah tinimbang baja.Bisa dideleng manawa, sifat mekanik lengkap bahan komposit serat kaca sing relatif dhuwur.

Riset wis ditampilake sing nambah jumlah serat kaca ditambahake kanggo bahan komposit termoplastik mboko sithik mundhak kekuatan tensile saka materi gabungan.Alesan utama yaiku nalika isi serat kaca mundhak, luwih akeh serat kaca ing materi komposit kena pengaruh eksternal.Ing wektu sing padha, amarga nambah jumlah serat kaca, matriks resin antarane serat kaca dadi luwih tipis, sing luwih kondusif kanggo pambangunan pigura sing dikuatake serat kaca.Mulane, Tambah ing isi serat kaca nimbulaké liyane kaku kanggo ditularaké saka resin kanggo serat kaca ing bahan komposit ing mbukak external, èfèktif Ngapikake tensile situs sing.

Panliten babagan tes tensile bahan komposit poliester ora jenuh serat kaca wis nuduhake manawa mode kegagalan bahan komposit sing dikuatake serat kaca yaiku kegagalan kombinasi serat lan matriks resin liwat scanning mikroskop elektron saka bagean tensile.Lumahing fraktur nuduhake manawa akeh serat kaca ditarik metu saka matriks resin ing bagean tensile, lan permukaan serat kaca sing ditarik metu saka matriks resin alus lan resik, kanthi sawetara pecahan resin sing nempel ing permukaan. saka serat kaca, Kinerja punika fraktur brittle.Kanthi nambah antarmuka sambungan antarane serat kaca lan resin, kemampuan embedding saka loro wis meningkat.Ing bagean tarik, sebagian besar pecahan resin matriks kanthi ikatan serat kaca sing luwih akeh bisa dideleng.Pengamatan pembesaran luwih akeh nuduhake manawa akeh ikatan resin matriks ing permukaan serat kaca sing diekstrak lan menehi susunan kaya sisir.Lumahing fraktur nuduhake fraktur ductile, sing bisa entuk sifat mekanik sing luwih apik.

foto SEM saka bagean tensile saka GFRP saka 196 resin

Foto SEM saka bagean tensile resin kopolimer GFRP

(2) Kinerja lan analisis mlengkung:

Tes tes kelelahan mlengkung telung titik ditindakake ing piring unidirectional lan badan casting resin saka bahan komposit resin epoksi sing dikuatake serat kaca.Asil nuduhake yen kaku mlengkung saka loro terus suda karo nambah kaping lemes.Nanging, kaku mlengkung saka serat kaca dikiataken piring unidirectional luwih dhuwur tinimbang casting badan, lan tingkat nyuda saka mlengkung kaku luwih alon.Ana wektu liyane kesel retak katon liwat wektu, nuduhake yen serat kaca duwe efek meningkat ing kinerja mlengkung matriks.

Kanthi introduksi saka serat kaca lan nambah bertahap ing bagian sekedhik volume, kekuatan mlengkung saka bahan komposit uga mundhak patut.Nalika fraksi volume serat 50%, kekuatan mlengkung paling dhuwur, yaiku 21,3% luwih dhuwur tinimbang kekuatan asli.Nanging, nalika fraksi volume serat 80%, kekuatan mlengkung bahan komposit nuduhake penurunan sing signifikan, sing luwih murah tinimbang kekuatan sampel tanpa serat.Punika pitados bilih, Kekuwatan kurang saka materi bisa amarga microcracks internal lan voids Watesan transfer efektif mbukak liwat matriks kanggo serat, lan ing pasukan external, microcracks cepet nggedhekake kanggo mbentuk bentet, wekasanipun nyebabake karusakan. ikatan antarmuka saka materi komposit serat kaca iki utamané gumantung ing aliran viscous saka matriks serat kaca ing suhu dhuwur kanggo Lebokake serat, lan serat kaca gedhe banget ngalangi aliran viscous saka matriks, nyebabake jurusan tartamtu saka karusakan kanggo lampahing antarane. antarmuka.

(3) Kinerja tahan penetrasi:

Panggunaan bahan komposit serat kaca kanthi kekuatan dhuwur kanggo pasuryan lan mburi waja reaksi nduweni resistensi penetrasi sing luwih apik tinimbang baja campuran tradisional.Dibandhingake karo baja campuran, bahan komposit serat kaca kanggo pasuryan lan mburi waja reaksi mbledhos duwe pecahan ampas sing luwih cilik sawise detonasi, tanpa kemampuan mateni, lan bisa ngilangi efek mateni sekunder saka waja reaksi eksplosif.

 


Wektu kirim: Nov-07-2023