Арамид маталары, ерекше механикалық қасиеттері үшін әйгілі маталар, арматураланған композиттер саласында фокустық нүктеге айналды. Автокөлік салаларына аэроғарыштардың ұшқыштарымен олардың композициялық материалдарға бірігуі осы композиттердің өнімділігі мен беріктігін алға жылжытуда айналмалы болды. Бұл жан-жақты талдауда біз механикалық беріктігімізді білдік Арамид матадан жасалған матадан жасалған композиттер , олардың созылу, икемді және әсерге төзімділігі қасиеттерін зерттеу. Бұл мақала Арамид талшықтарының қаншалықты кең тәжірибелік мәліметтермен және талдаумен қолдау көрсететін композиттердің механикалық күшін қалай күшейтетінін егжей-тегжейлі түсінуге бағытталған.
Кіріспе
Арамид талшықтары, әсіресе Кевлар және тгарон, олардың жоғары күші жоғарылауымен, жанғышқа және жоғары химиялық тұрақтылықпен танымал синтетикалық талшықтар. Бұл талшықтардың жоғары механикалық қасиеттеріне байланысты аэроғарыш, әскери және автомобиль қосымшаларында кеңінен қолданылады. Композициялық материалдарға интеграцияланған кезде, арамид талшықтары Механикалық күш, қатаңдық және композиттердің әсер етуге төзімділігін айтарлықтай жақсартады. Бұл оларды төтенше жағдайларға төтеп бере алатын жоғары өнімді материалдарды қажет ететін қосымшалар үшін ең жақсы таңдау жасайды.
Тәжірибелік бөлім
Бұл бөлімде біз механикалық беріктігін талдау үшін қолданылатын әдістеме егжей-тегжейлі Арамид матадан жасалған арматураланған композиттер . Бұған материалдарды таңдау, композициялық үлгілерді дайындау, сондай-ақ созылу беріктігін, икемді беріктігін және әсерді бағалау үшін қолданылатын механикалық тестілеу процедураларын қамтиды. Эксперименттік қондырғы Арамидтен арамдалған композиттердің механикалық қойылымын нақты түсінуге мүмкіндік беретін дәл және репродуктивті нәтижелерді қамтамасыз етуге арналған.
материалдар мен тәсілдер
Зерттеу Арамидтік маталарды, атап айтқанда Кевлар мен тгаронға ие, олардың жоғары созылу күші мен беріктігімен танымал. Бұл маталар композиттерді қалыптастыру үшін эпоксидті шайыр матрицаларына біріктірілген. Композиттік материалдарды дайындау арамид маталарын белгілі бір бағдарда олардың жүктеме қабілеттілігін арттыру үшін сәйкестендіруді қамтиды. Содан кейін эпоксидті шайыр, содан кейін талшықтар мен матрица арасында оңтайлы байланыстыруды қамтамасыз ету үшін бақыланатын жағдайларда емделеді. Механикалық тестілеу композиттердің созылу, икемді және әсер ету қасиеттерін бағалаудың стандартталған әдістерін қолдана отырып жүргізіледі.
Механикалық тестілеу әдістері
Механикалық тестілеу бірнеше стандартталған процедураларды қамтиды. Тенентильдің беріктігі әмбебап тестілеу машинасының көмегімен өлшенеді, онда композициялық үлгілер сәтсіздікке дейін уайылысание жүктемеден өтеді. Иілгіш күш үш нүктелі иілу сынағын пайдаланып бағаланады, онда үлгілер олардың ортаңғы нүктелеріне олар сынғанға дейін жүктеледі. Импакттік кедергі Изодтың әсерін тексеру арқылы бағаланады, онда маятақталған үлгіні сыну кезінде сіңірілген энергияны өлшеу үшін таң қалдырады. Бұл сынақтар Арамидтің арматураланған композиттерінің механикалық беріктігі мен беріктігі туралы жан-жақты түсінік береді.
Нәтижелер
Механикалық беріктікті талдау нәтижелері икемделіліктегі едәуір жақсартулар, Aramid маталармен арамдалған композиттердің икемді және әсерлі қасиеттерін анықталған, ипоксиялық эпоксидтермен салыстырғанда. Құрамдылықтардың созылу күші едәуір жоғары, жүк көтергіштігі жақсы. Иілгіш күштің иілу күштеріне төтеп беру қабілетін өлшейтін керемет күш едәуір жақсарды. Бұған қоса, кенеттен күштерге немесе күйзелістерге ұшыраған әсерлер үшін сыни қасиет, әсерге қарсылық маңызды өсімді көрсетеді. Бұл нәтижелер Арамид талшықтарының механикалық беріктігін және эпоксидті шайыр композиттерінің беріктігін арттыруда тиімділігін көрсетеді.
Созылу күші
Арамидтің арматураланған композиттерінің созылу күші жойылған эпоксидті шайырларға қарағанда едәуір жоғары. Арамидтер талшықтарын қосу Композиттердің жүктеме сыйымдылығын арттырады, оларды жоғары беріктігі мен беріктігін қажет ететін қосымшаларға қолайлы етеді. Тозық күші композиттік үлгілерді сәтсіздікке дейін уайылғысқа жіберуге байланысты өлшенеді. Нәтижелер композиттердің жоғары механикалық қойылымын көрсетпей, олардың жоғары жүктемелерін төтеп бере алатындығын көрсетеді.
Иілгіш күш
Жүктің деформацияға қарсы тұру қабілетін өлшейтін композиттердің икемді күші, олар арамид талшықтарын құрумен айтарлықтай жақсарады. Үш нүктелі иілу сынағы композиттері крекингсіз немесе сындырмай жоғары иілгіш күштерге төтеп бере алатындығын көрсетеді. Иілгіш күштің жақсаруы бүгілу және икемді жүктемелерге жақсы қарсылық беретін Арамид талшықтарының жоғары созылу күші бар.
Әсерге қарсы тұрақтылық
Арамидтің арматураланған композиттерінің әсерге қарсы тұрақтылығы - бұл өрескел эпоксидтер шайырларымен салыстырғанда керемет жақсартуды көрсетеді. Izod әсерлік тесті композиттерге әсер еткен кезде көп күш сіңіре алатындығын көрсетеді, бұл олардың кенеттен күштерге немесе соққыларға төтеп бере алмайтындығын көрсетеді. Бұл жақсартылған әсерге төзімділік материалдардың динамикалық жүктемелерге немесе қатаң экологиялық жағдайларға ұшырайтын қосымшалар үшін өте маңызды.
Талқылау
Арамид матадан жасалған дәрілік заттардың механикалық беріктігін талдау Бұл материалдардың тиімділігі мен қолдану әлеуеті туралы құнды түсініктер береді. Созылу, икемді және әсер ету қасиеттерінің едәуір жақсаруы арамид талшықтарының механикалық беріктігін және композиттердің беріктігін арттырудағы тиімділігін көрсетеді. Бұл тұжырымдар алдыңғы зерттеулерге сәйкес келеді, олар сонымен қатар Арамидтен арматураланған композиттердің механикалық қасиеттері туралы хабарлады. Жоғары созылу күші, икемді беріктігі жақсарған және жақсартылған әсерге төзімділігі Арамидтен жасалған маталармен ауыратын композиттерді, соның ішінде аэроғарыш, автомобиль және қорғаныс құралдарына арналған арамдалған маталар жасайды.
Арамидтен жасалған маталардағы жоғары механикалық қасиеттер Арамидтер талшықтарының ерекше құрылымы мен қасиеттеріне жатқызылуы мүмкін. Арамид талшықтары жоғары сапалы кристалдық және молекулалық бағдар, бұл жоғары созылу күші мен қаттылықты береді. Арамид талшықтарындағы полимерлер тізбегі арасындағы қатты коваленттік байланыстар олардың жоғары беріктігі мен жылу тұрақтылығына ықпал етеді. Сонымен қатар, арамид талшықтарының икемділігі оларға қосылыстарды сіңіруге және таратуға, композиттердің әсеріне әсер етуге мүмкіндік береді.
Арамид талшықтарын эпоксидлі шайыр матрицаларына біріктіру синергетикалық әсер етеді, сонымен қатар арамид талшықтарының жоғары күші мен икемділігін, эпоксидальды шайырлардың химиялық тұрақтылығымен үйлестіреді. Бұл комбинацияның жоғары механикалық қасиеттері бар композиттерге әкеледі, оларды жоғары беріктігі, беріктігі және қатаң қоршаған ортаға төзімді қолдануға жарамды етеді.
Қорытынды
Механикалық беріктікті талдау Арамидтен жасалған маталармен арматураланған композиттер жасырын эпоксидті шайырлармен салыстырғанда созылу, импульсиялық және әсер ету қасиеттерінің айтарлықтай жақсарғанын көрсетеді. Жоғары созылу күші, жақсарған икемді күш едәуір жақсартылды және осы композиттердің әсерлі кедергісі оларды кең ауқымға, соның ішінде аэроғарышқа, автомобильмен және қорғаныс құралдарына жарамды етеді. Аамид талшықтарының ерекше құрылымы мен қасиеттері, эпоксидикалық шайырлардың керемет қосылуымен және химиялық тұрақтылығымен үйлеседі, осы композиттердің керемет механикалық қойылымына ықпал етеді. Болашақ зерттеулер талшықты-матрицалық интерфейсті оңтайландыруға және әр түрлі өнеркәсіптік қосымшалардағы арамидті арматураланған композиттердің әлеуетін зерттеуге бағытталуы керек.
