超聲振動(dòng)對(duì)手糊成型碳纖維復(fù)合材料力學(xué)性能的影響

編號(hào)：FTJS10451

篇名：超聲振動(dòng)對(duì)手糊成型碳纖維復(fù)合材料力學(xué)性能的影響

作者：張金童 楊濤 杜宇 張林濤

關(guān)鍵詞： 水浸超聲 手糊成型 力學(xué)性能 DIC SEM 復(fù)合材料

機(jī)構(gòu)： 天津工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 天津市現(xiàn)代機(jī)電裝備技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

摘要： 為了提高手糊成型工藝制備碳纖維復(fù)合材料的力學(xué)性能,固化前對(duì)纖維布進(jìn)行不同參數(shù)的超聲預(yù)處理,固化成型后對(duì)試件進(jìn)行彎曲和拉伸試驗(yàn)。利用數(shù)字圖像技術(shù)(Digital Image Correlation, DIC)和掃描電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope, SEM)對(duì)其進(jìn)行表征分析,研究不同超聲時(shí)間和功率對(duì)手糊成型碳纖維復(fù)合材料力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:當(dāng)超聲時(shí)間為15 min且超聲功率達(dá)到300 W時(shí),試件的彎曲和拉伸載荷分別為854.02 N和31 351.10 N,比未超聲試件的彎曲和拉伸強(qiáng)度分別增加了32.05%和25.39%;且在此超聲參數(shù)下試件的應(yīng)變值變化范圍和空洞數(shù)量與未超聲處理時(shí)相比明顯減小。由此可知,超聲振動(dòng)輔助手糊成型能夠有效減少應(yīng)力集中現(xiàn)象和空洞的產(chǎn)生,從而提高制備材料的力學(xué)性能。