Onínọmbà ti Mechanical Properties of T700 Erogba Okun Apapo Ohun elo

Okun erogba jẹ iru ohun elo erogba tuntun ti o jade ni awọn ọdun 1960. O ni awọn anfani ti resistance iwọn otutu giga, resistance ipata, olusọdipúpọ igbona kekere, iduroṣinṣin iwọn to dara, agbara kan pato giga, ati modulus pato giga. O jẹ iṣẹ ṣiṣe pipe ati ohun elo igbekalẹ. Aaye idagbasoke akọkọ jẹ ile-iṣẹ afẹfẹ ati awọn ọja ologun, ṣugbọn ni bayi aaye ohun elo n pọ si ni iyara pupọ ati pe o ni ireti ohun elo to dara.

Toray ti Japan, Toho, ati awọn ẹgbẹ pataki mẹta ti Mitsubishi ti fẹrẹ gba lori iṣelọpọ awọn okun carbon tow kekere. Ninu iwe yii, awọn ohun-ini ẹrọ ipilẹ ti dì akojọpọ okun unidirectional (ti a tọka si bi dì unidirectional) ti a ṣe ti awọn okun erogba T700 giga-giga meji kanna ti a ṣe nipasẹ Toray (TORAY) ati Toho (TOHO) ni idanwo, ati Iṣe miiran lafiwe data. Itupalẹ imọ-ọrọ ti data ti o fa awọn iyatọ ni a pese fun yiyan itọkasi ti awọn onimọ-ẹrọ ti o lo iru okun ni awọn ọja.

Gẹgẹbi awọn iṣedede agbaye ti o yẹ, awọn apẹẹrẹ idanwo ni a ṣe ati idanwo. Apejuwe awo-apẹrẹ unidirectional TORAY-T700 akọkọ ṣe ohun diẹ nigbati o sunmọ iye ikuna ti o to 10%; nigba ti TOHO-T700 unidirectional awo ayẹwo akọkọ ṣe kan diẹ ohun nigbati o wà Nigba ti o jẹ sunmo si nipa 20% ti bibajẹ iye. Sibẹsibẹ, awọn ẹru ti awọn ẹgbẹ meji ti awọn ayẹwo ko ṣubu, titi ti a fi pa awọn ayẹwo naa run pẹlu ohun iwa-ipa, ati iye fifuye silẹ ni kiakia. Agbara fifẹ 0° ti dì unidirectional TORAY-T700 jẹ 1830.7MPa, ati modulus tensile 0° jẹ 99.2GPa; nigba ti awọn ipele ti o baamu ti TOHO-T700 unidirectional dì jẹ 1690.7MPa ati 109.3GPa. Akoonu resini ti iṣaaju jẹ 37.1%, ati pe ti igbehin jẹ 35.4%.

Nipasẹ idanwo iṣẹ titẹkuro rẹ, o le rii pe 0 ° agbara titẹku ti TORAY-T700 awo unidirectional jẹ 895MPa, modulus compressive jẹ 97.9GPa, 90 ° compressive agbara jẹ 125.4MPa, ati modulus compressive jẹ 7GPa. Agbara funmorawon 0° ti TOHO-T700 unidirectional awo jẹ 889.7MPa, modulus funmorawon ni 105.4GPa, 90° funmorawon agbara jẹ 122.6GPa, ati awọn funmorawon modulus jẹ 7.9GPa. Awọn abajade idanwo fihan pe awọn okun meji naa ni iru agbara titẹ.

Ni afikun, awọn ohun-ini interfacial ti awọn okun ati matrix jẹ awọn aye pataki ti o ni ipa lori iṣẹ ti awọn ohun elo apapo. Ti o ba jẹ alailagbara, imudara ko le ṣe iṣẹ rẹ, ati abajade jẹ idinku ninu agbara ti apapo. Ti o ba lagbara, ipalara ibajẹ ti ohun elo apapo jẹ alailagbara, ati abajade jẹ idinku ninu lile lile fifọ. Ninu apẹrẹ ti awọn ọja ohun elo apapo, akiyesi diẹ sii ni a san si iṣẹ wiwo. Nigbagbogbo, agbara, sisanra, ati aapọn ti Layer wiwo yẹ ki o gbero ni apẹrẹ. Ninu iwe yii, awọn ohun-ini interfacial ti awọn okun meji ni a ṣe iwadii nipasẹ awọn ohun-ini ifasilẹ gbogbogbo ati awọn ohun-ini irẹwẹsi interlaminar ti awọn ohun elo akojọpọ.

Ọna idanwo ifapa lati ṣe iwadii iṣẹ ti matrix ohun elo idapọmọra, ati ọna idanwo kukuru ina kukuru ti a lo nigbagbogbo lati wiwọn agbara rirẹ interlaminar, apẹrẹ naa yoo ṣe aiṣedeede gbe wahala interlaminar ati igara, gẹgẹbi awọn egbegbe ọfẹ ati awọn iyipada sisanra. Nigbati wahala ti o wa ni ọna sisanra ti apẹrẹ naa ba kọja iye agbara rẹ, spalling yoo waye. Gẹgẹbi idanwo naa, agbara fifẹ 90° ti TORAY-T700 unidirectional plate jẹ 31.3MPa, modulus 90° jẹ 7.4GPa, ati agbara rirẹ interlaminar jẹ 71.9MPa; awọn 90° fifẹ agbara ti TOHO-T700 unidirectional awo Agbara jẹ 31.3MPa, awọn 90° tensile modulus ni 7.8GPa, ati awọn interlaminar rirẹ agbara jẹ 67.9MPa.

Nipasẹ idanwo ti o wa loke ati awọn abajade itupalẹ, a le mọ pe ni akawe pẹlu okun carbon TOHO-T700, okun carbon TORAY-T700 jẹ ohun elo imudara ti o dara julọ fun awọn ọja pẹlu awọn ibeere giga fun isan gigun. Awọn idi fun awọn talaka fifẹ agbara ti TOHOT-700 erogba okun le wa lati awọn okun ara ati ọpọlọpọ awọn farasin abawọn. Awọn ohun-ini iṣipopada ti awo unidirectional ati awọn ohun-ini interfacial ti awọn fẹlẹfẹlẹ awo unidirectional ni a ṣe afiwe pẹlu awọn okun erogba TORAY ati TOHO T700 nipasẹ ọna boṣewa, ati awọn ohun-ini compressive ati awọn ohun-ini wiwo ti awọn mejeeji jọra.