中国知网查重 高校在线论文查重入口

立即检测
  • 58 元/篇
    系统说明: 知网职称论文检测AMLC/SMLC是杂志社专用系统,针对投稿论文、评审论文、学校、单位职称论文的学术不端重复率检测系统。
  • 298 元/篇
    系统说明: 知网本科论文检测PMLC是最权威的大学生毕业论文检测系统,含“大学生论文联合对比库”,国内95%以上高校使用。检测结果和学校一致!
  • 498 元/篇
    系统说明: 此系统不支持验证!可用作研究生初稿检测,相比知网VIP5.3缺少“学术论文联合对比库”,检测结果有5%左右的误差!(论文中若参考往届研究生论文,重复率误差会较大)
  • 128 元/篇
    系统说明: 大分解论文检测系统,对于想检测学术不端文献检测系统,而又价格便宜的同学可以选择,限每篇2.9万字符,结果与大学生PMLC、硕博VIP定稿系统有出入!
  • 68 元/篇
    系统说明: 知网论文小分解检测系统,适合中国知网初稿查重,数据库和定稿查重不同。结果与本科PMLC,研究生VIP5.3有出入,限每篇1.4万字符!
  • 3 元/千字
    系统说明: 学术家论文重复率检测系统,支持学位论文、毕业论文、投稿论文、职称评审论文,提供全文对照,word标红报告,性价比超高!
论文写作分析-玻璃纤维乙烯基酯复合材料力学行为及损伤本构研究
时间:2021-04-21 13:00:14

  复合材料相较于传统单质材料具有较高的可设计性以及优秀的综合性能而受到各个国家的重视。其中基于高分子材料的玻璃纤维增强复合材料(GFRP)在轻量化抗冲击结构设计中应用广泛,如汽车保险杠、建筑基材等。随着社会需求的不断提高,人类对GFRP的性能要求也越来越高,在设计开发过程中,研究GFRP静、动态载荷下的压缩力学行为对提高产品性能具有重要意义。由于GFRP复合材料具有个向异性的特征,且不同的制备方式导致材料内部结构差异巨大,因此冲击载荷作用下,材料损伤的产生与扩展较传统单质金属更加复杂多变,是一个随冲击载荷、空间、时间以及材料组成结构变化不断演化的过程,并直接关系到材料应用的安全性能,GFRP损伤演化与失效机制的研究至关重要。同时,研究GFRP的力学性能与损伤演化可为材料损伤本构模型建立、有限元分析中材料相应参数设置提供基础可靠的数据。

  为深入研究GFRP静、动态载荷下的压缩力学行为、损伤演化、失效机制以及其动态压缩加载条件下的损伤本构模型,本文选择比普通聚酯树脂具有更快的润湿性、更好的粘结强度和更好的抗冲击性的乙烯基酯树脂,制备了玻璃纤维质量分数分别为55%、60%、65%、70%、75%的单向连续GF/VE,并展开以下实验研究。

  在室温条件下,使用MTS Landmark 370.5型电液伺服实验系统对5种玻纤质量分数的GF/VE试样进行应变率为5×10-4 s-1的准静态单轴压缩试验,以研究GF/VE材料常温下的准静态力学性能以及玻纤含量对力学性能的影响,结果表明:GF/VE试件的失效均为脆性破坏,试件在与加载轴呈45°角的平面内发生位错,且沿加载方向发生劈裂。随着玻璃纤维质量分数的增加,材料的弹性模量和最大抗压强度不断提高,最大应变不断减小。

  在室温条件下,使用霍普金森压杆系统(SHPB)对5种玻纤质量分数的GF/VE试样进行应变率约为1100s-1、1300s-1、1500s-1、1700s-1、1900s-1的动态压缩试验,以研究GF/VE材料常温下动态力学性能以及玻纤含量对力学性能的影响,结果表明:玻璃纤维含量的提高会降低材料的韧性;材料的峰值应力随着应变率的增大而提高;发生完全破坏的试件,其应力应变曲线呈现三个区间,对应三个阶段,分别为:基体压实硬化阶段、弹性阶段、屈服软化阶段。

  利用扫描电镜(SEM)对1300 s-1和1900 s-1应变率下55%、65%、75%玻璃纤维质量分数的GF/VE失效试件进行微观断面观测,从能量吸收角度说明了材料破坏强度与应变率的关系:应变率越高,GF/VE的破坏强度越大。玻璃纤维的含量改变纤维与基体浸润效果,从微观损伤演化层面对材料高应变率下表现出宏观现象做出了合理解释。最后使用含有损伤因子的ZWT本构模型对对玻璃纤维为60%和70%的GF/VE材料在达到极限应力前的实验数据进行参数拟合,吻合度较高,适用于GFRP材料的力学行为描述。

  复合材料相较于传统单质材料具有较高的可设计性以及优秀的综合性能而受到各个国家的重视。其中基于高分子材料的玻璃纤维增强复合材料(GFRP)在轻量化抗冲击结构设计中应用广泛,如汽车保险杠、建筑基材等。随着社会需求的不断提高,人类对GFRP的性能要求也越来越高,在设计开发过程中,研究GFRP静、动态载荷下的压缩力学行为对提高产品性能具有重要意义。由于GFRP复合材料具有个向异性的特征,且不同的制备方式导致材料内部结构差异巨大,因此冲击载荷作用下,材料损伤的产生与扩展较传统单质金属更加复杂多变,是一个随冲击载荷、空间、时间以及材料组成结构变化不断演化的过程,并直接关系到材料应用的安全性能,GFRP损伤演化与失效机制的研究至关重要。同时,研究GFRP的力学性能与损伤演化可为材料损伤本构模型建立、有限元分析中材料相应参数设置提供基础可靠的数据。

  为深入研究GFRP静、动态载荷下的压缩力学行为、损伤演化、失效机制以及其动态压缩加载条件下的损伤本构模型,本文选择比普通聚酯树脂具有更快的润湿性、更好的粘结强度和更好的抗冲击性的乙烯基酯树脂,制备了玻璃纤维质量分数分别为55%、60%、65%、70%、75%的单向连续GF/VE,并展开以下实验研究。

  在室温条件下,使用MTS Landmark 370.5型电液伺服实验系统对5种玻纤质量分数的GF/VE试样进行应变率为5×10-4 s-1的准静态单轴压缩试验,以研究GF/VE材料常温下的准静态力学性能以及玻纤含量对力学性能的影响,结果表明:GF/VE试件的失效均为脆性破坏,试件在与加载轴呈45°角的平面内发生位错,且沿加载方向发生劈裂。随着玻璃纤维质量分数的增加,材料的弹性模量和最大抗压强度不断提高,最大应变不断减小。

  在室温条件下,使用霍普金森压杆系统(SHPB)对5种玻纤质量分数的GF/VE试样进行应变率约为1100s-1、1300s-1、1500s-1、1700s-1、1900s-1的动态压缩试验,以研究GF/VE材料常温下动态力学性能以及玻纤含量对力学性能的影响,结果表明:玻璃纤维含量的提高会降低材料的韧性;材料的峰值应力随着应变率的增大而提高;发生完全破坏的试件,其应力应变曲线呈现三个区间,对应三个阶段,分别为:基体压实硬化阶段、弹性阶段、屈服软化阶段。

  利用扫描电镜(SEM)对1300 s-1和1900 s-1应变率下55%、65%、75%玻璃纤维质量分数的GF/VE失效试件进行微观断面观测,从能量吸收角度说明了材料破坏强度与应变率的关系:应变率越高,GF/VE的破坏强度越大。玻璃纤维的含量改变纤维与基体浸润效果,从微观损伤演化层面对材料高应变率下表现出宏观现象做出了合理解释。最后使用含有损伤因子的ZWT本构模型对对玻璃纤维为60%和70%的GF/VE材料在达到极限应力前的实验数据进行参数拟合,吻合度较高,适用于GFRP材料的力学行为描述。