المفهوم الأساسي لأداء القص البيني
يشير أداء القص البيني إلى قدرة المواد المركبة على مقاومة إجهاد القص في مفصل الطبقة البينية. بالنسبة إلى 350 جرامًا ، شعرت إبرة ألياف الكربون عالية القوة ، فإن قوة الترابط بين الألياف والمصفوفة وبين الطبقات في بنية الطبقات المتعددة هي العامل الرئيسي الذي يحدد الأداء الكلي للمادة. تؤثر جودة أداء القص بين الطبقات بشكل مباشر على قدرة المواد المضادة للتلوث ، ومقاومة التأثير وعمر التعب في التطبيقات العملية.
ضرورة اختبار أداء القص بين الطبقة البينية
في التطبيقات العملية ، شعرت إبرة ألياف الكربون عالية القوة 350 جرام غالبًا ما يحتاج إلى مواجهة حالات الإجهاد المعقدة ، وخاصة في الحقول عالية التقنية مثل فضاء الفضاء والصناعات السيارات. لا تحتاج المواد فقط إلى خصائص الشد والضغط والانحناء الممتازة ، ولكنها تحتاج أيضًا إلى وجود قوة ترابط للطبقة البينية الجيدة. يمكن أن يقوم اختبار أداء القص بين الطبقة البينية بتقييم مقاومة القص للمواد في مفصل الطبقة البينية ، مما يوفر أساسًا علميًا لتصميم المواد وتحسينها وتطبيقها.
المبدأ الأساسي لطريقة قص الشعاع القصيرة
طريقة قص الشعاع القصيرة هي طريقة اختبار أداء القص interlaminar شائع الاستخدام. يتمثل مبدأها الأساسي في توليد الحد الأقصى لضغط القص في مركز العينة من خلال تحميل ثني من ثلاث نقاط ، وبالتالي تحفيز فشل القص interlaminar. المبدأ المحدد هو كما يلي:
في اختبار القص القصير ، يتم وضع العينة على بكرتين للدعم ، ويقع أسطوانة التحميل فوق مركز العينة. عندما تنطبق أسطوانة التحميل على حمولة لأسفل ، تكون العينة عازمة وتشوه في مركز Span. أثناء عملية الانحناء ، يتعرض السطح العلوي للعينة للإجهاد الانضغاطي ، ويتعرض السطح السفلي لإجهاد الشد ، ويتم إنشاء أقصى إجهاد القص بالقرب من المحور المحايد.
وفقًا لنظرية ميكانيكا المواد ، في ظل طريقة تحميل الانحناء من ثلاث نقاط ، يكون توزيع إجهاد القص داخل العينة مكافئًا ، ويحدث الحد الأقصى لضغط القص بالقرب من المحور المحايد. بالنسبة للمواد الهيكلية متعددة الطبقات ، مثل 350 جرامًا ، شعرت إبرة ألياف الكربون عالية القوة ، يتركز إجهاد القص في المفصل بين الللامينار ، وهو أمر يسهل التسبب في فشل القص بين الالتحاق.
عندما يصل تحميل التحميل إلى قيمة معينة ، تخضع العينة إلى فشل القص في المفصل interlaminar بالقرب من المحور المحايد. يتجلى وضع الفشل هذا على أنه فصل بين الطبقات ، بدلاً من كسر الألياف أو المصفوفة. من خلال تسجيل بيانات التحميل والإزاحة في وقت الفشل ، يمكن حساب قوة القص بين الدوران.
طريقة الحساب لقوة القص interlaminar
تعتبر قوة القص interlaminar معلمة رئيسية لتقييم قوة الترابط بين المواد للمواد. صيغة الحساب الخاصة بها هي: قوة القص interlaminar تساوي ثلاثة أضعاف حمولة الفشل مقسومة على أربعة أضعاف ناتج عرض وسمك العينة. من خلال هذه الصيغة ، يمكن احتساب قوة القص interlaminar البالغة 350 جرامًا ذات قوة عالية من ألياف الكربون ، مما يوفر أساسًا كميًا لتقييم الأداء للمادة.
مزايا طريقة قص الشعاع القصيرة
كطريقة اختبار أداء القص الكلاسيكية بين الللامينار ، فإن طريقة قص الشعاع القصيرة لها المزايا التالية: تشغيل سهلة ، وأجهزة اختبار بسيطة ، وإعداد عينة سهلة وعملية الاختبار ؛ نتائج موثوقة ، من خلال طريقة تحميل الانحناء من ثلاث نقاط ، يمكن أن تحفز بشكل فعال فشل القص interlaminar ، ونتائج الاختبار لها موثوقية عالية ؛ مجموعة واسعة من التطبيق ، هذه الطريقة مناسبة لاختبار أداء القص بين المواد المركبة المختلفة ، بما في ذلك 350 جرام من الإبرة ذات الألياف الكربونية عالية القوة.
العوامل الرئيسية في الاختبار
في اختبار أداء القص interlaminar ، يجب الإشارة إلى العوامل الرئيسية التالية لضمان دقة وموثوقية نتائج الاختبار: يجب إعداد حجم العينة وطول وعرض وسمك العينة بشكل صارم وفقًا للمتطلبات القياسية ، وسيؤثر انحراف الحجم على توزيع إجهاد القص ؛ سيؤثر معدل التحميل ، معدل التحميل السريع أو البطيء جدًا على نتائج الاختبار ، ويجب ضبط معدل التحميل الثابت وفقًا للمتطلبات القياسية ؛ محاذاة العينة ، يجب محاذاة وضع العينة في المباراة بدقة لتجنب التحميل غريب الأطوار مما يؤدي إلى أخطاء اختبار ؛ مراقبة وضع الفشل ، يجب ملاحظة وضع الفشل للعينة بعد الاختبار لضمان أن يكون الفشل ناتجًا عن القص interlaminar ، وليس عوامل أخرى (مثل فشل الشد أو الضغط).
أهمية اختبار أداء القص interlaminar
يوفر اختبار أداء القص interlaminar أساسًا مهمًا لتصميم وتطبيق 350 جرامًا من إبرة ألياف الكربون عالية القوة: يمكن تقييم تحسين المواد ، من خلال نتائج الاختبار ، أن تأثير معلمات العملية المختلفة على قوة الترابط بين اللامينار ، مما يوفر اتجاهًا لتحسين المواد ؛ مراقبة الجودة ، يمكن استخدام بيانات الاختبار لمراقبة الجودة في عملية الإنتاج لضمان أداء المواد المستقرة ؛ تقييم التطبيق ، وفقا لقوة القص interlaminar ، يمكن الحكم على ما إذا كانت المادة مناسبة لظروف عمل محددة ، مثل بيئة الإجهاد القص العالي . 
سابق
