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影响【环氧板】材料残余热应力的因素

        影响【环氧板】材料残余热应力的因素

      温度变化是残余热应力产生的外部因素。即使较小的温度变化也能产生较大的残余热应力。对于金属基 环氧板材料,可以在适当的温度进行热处理来减小残余热应力。

      在其他条件相同的情况下,增强体体积分数是影响 环氧板材料残余热应力的主要因素。增强体积分数越高, 环氧板材料残余热应力越大。如果纤维体积分数过高, 环氧板材料在制备过程中界面残余应力就会过大,这将导致环氧板材料内部出现损伤。即使没出现损伤,大的残余应力也会显著影响环氧板材料的力学性能。对于金属基环氧板材料,随着纤维体积分数的增加,基体内的残余热应力会使环氧板材料拉伸和压缩时屈服强度的差值增加。对于陶瓷材料,则可能会使基体产生裂纹,产生更为不利的影响

     对于环氧板材料,随着纤维体积分数的增加基休肉积分数越高,环氧板材料残余热应力越大。如果纤维体积分数过高,环氧板材料在制热应力会使环氧板材料拉伸和压缩时屈服强度的差值增加。残余余应力就会过大,这将导致环氧板材料内部出现损伤。即使没出现损伤,大的残对于陶瓷材料,则可能会使余应力基体产生基体的屈服强度影响残余热应力主要与应力松弛有关。环氧板材料基体应力超过其裂纹,产生更为不利的影响。  屈服强余热应力度后,基体即可发生塑性变形以松弛残余热应力。显然,基体属环氧板服强度越高,应力越难松弛,残就越大;基体屈服强度越低应力就越容易松弛,残余热应力就较小。  增强体尺寸和经比影响残余热应力也与基体应力松弛有关。当增强体长径比较大时,位错运动容易受到阻碍,导致基体应力松弛程度减小,环氧板材料的残余热应力增大。

      对于连续纤维增强的环氧板材料,残余热应力还与纤维的取向有关。不同方向的环氧板材料残余热应力有所不同,甚至可能出现较大差别。这主要与纤维轴向和径向热膨胀系数不同有关。例如,环氧板的轴向热膨胀系数约为一0.14X10-6~1.7X10-°/C,而径向热膨胀系数可达8.85X10-*/C.对于晶须或短纤维增强的环氧板材料,残余热应力还和增强体排列规则程度有关。从平均残余热应力来看,增强体混乱分布时的残余热料的残余热应力。

     环境湿度主要通过影响聚合物基体的吸对于环氧板材料,影响残余热应力大小的潮来影响其性能。在拉伸应力下,聚合物吸潮还能造成环氧板的想性增加,进而影响界面残余应力。空气的湿度也对界面相产生c一定的影响 如改变其微结构,进一步影响残余应力。反过来,残余应力也会影响吸湿量,通常残余应力越大,吸湿量越大。另外,聚合物基环氧板材料界面的热残余应力还具有时间依赖性。这主要是因为聚合物基体和纤维/基体界面相具有黏弹性,其性能具有时间依赖性。随着时间延长,基体会表现出应力、应变松弛或蠕变行为。研究表明,聚合物基环氧板材料在制备过程中产生的残应热应力会随着常温湿热条件下的存储时间延长而降低。

   由于残余热应力对环氧板材料性能有较大影响,因而有时在环氧板材料使用前需要对其残余热应力的大小进行测试。残余热应力的测量方法主要分为有损和无损测量两大类。有损测址主要有切横法,钻孔共等:无损测量主要有x射我析射法,中子行射法磁性法超声法以及压痕应变法相仅三能形CORG2AFHO可以最终计算出环氧板材料的残余热应为,将每个加载卸我迟滞回环的割线反向延长后自材料重点实验室提出通过加载-卸载科科随有对材料研究的深人,不断有学者提出新的测量方法,如西北工业大学超高温结构环氧板曲线来测量陶瓷基环氧板材料的残余热应力。如图8-5所后的交点称为“无残余热应力原点”。

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