机器缠绕芯模数个来回后的纤维分布.ppt

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1、机器缠绕芯模数个来回后的纤维分布弯管芯模，灰色为圆环面，绿色为柱面复合材料弯管成品导丝头缠绕芯模一层后的纤维分布12聚合物基复合材料-2材料的性能主要内容12.3聚合物基复合材料的基本性能12.3.1FRP的机械性能12.3.2FRP的物理性能12.2.3FRP的老化性能Questions纤维增强塑料（FRP)的基本性能包括哪些？影响纤维增强塑料（FRP)性能的因素有那些？举例说明。12.3聚合物基复合材料的基本性能影响纤维增强塑料（FRP)性能的因素：原材料、结构设计方法及成型工艺。(1)增强

2、材料的强度及弹性模量以及基体材料的强度及化学稳定性等是决定FRP性能的主要因素;(2)增强材料的含量及其排布方式与方向次之;(3)增强纤维与基体树脂的界面粘结状况构成性能玻璃纤维毡四层玻璃布八层无捻粗纱布三层玻玻玻璃璃璃布毡布二四二层层层玻玻玻璃璃璃布毡布二四二层层层板厚(mm)632.57.54.0角度0º45º90º0º45º90º0º45º90º0º45º90º0º45º90º拉伸强度(MPa)868491171109175207772441098510420893204拉伸模量(GPa)

3、8.59.19.316.110.916.919.811.019.910.28.710.016.910.716.7弯曲强度(MPa)137139142262206253403225407199104201295211274玻璃纤维的构成与FRP的机械性能构成性能玻璃纤维毡四层玻璃布八层无捻粗纱布三层玻玻玻璃璃璃布毡布二四二层层层玻玻玻璃璃璃布毡布二四二层层层板厚(mm)632.57.54.0角度0º45º90º0º45º90º0º45º90º0º45º90º0º45º90º弯曲模量(GPa)7.7

4、7.77.713.78.513.414.79.615.711.88.611.313.78.713.1压缩强度(MPa)192193204156145182166117188185203193212129230压缩模量(GPa)5.75.76.711.27.212.315.77.615.17.48.37.312.77.112.3构成性能玻璃纤维毡四层玻璃布八层无捻粗纱布三层玻玻玻璃璃璃布毡布二四二层层层玻玻玻璃璃璃布毡布二四二层层层板厚(mm)632.57.54.0角度0º45º90º0º45º9

5、0º0º45º90º0º45º90º0º45º90º剪切强度(MPa)979695107113108124136128999899119129118拉伸泊松比0.3190.3270.3130.1620.3960.1740.1890.4960.1770.2660.4080.2680.1800.4320.193增强材料及成型方法和强度的关系成型方法性能手糊成型真空袋成型加压袋成型热压釜成型模压成型增强材料玻璃毡(600g/m2)无捻粗纱布(900g/m2)玻璃布(340g/m2)玻璃毡(600g/m

6、2)玻璃布(340g/m2)玻璃毡(600g/m2)玻璃毡(600g/m2)玻璃毡(600g/m2)成型压力(MPa)0~0.070.8410.5~28.017.5~70.035.0~120.0纤维含量(%)2351463850414850密度(g/cm3)1.521.641.631.501.671.531.611.63拉伸强度(MPa)81231168130169136150156拉伸模量(GPa)6.414.413.66.727.78.58.69.0弯曲强度(MPa)143190217190

7、247204218227弯曲模量(GPa)5.712.713.88.713.89.09.710.0压缩强度(MPa)118119132157148159162163压缩模量(GPa)6.517.117.28.110.88.58.79.012.3.1FRP的机械性能1、机械性能的特点（1）比强度高FRP密度为1.4～2.2g/cm3，约为钢1/4~1/5，而强度与一般的碳素钢相近。因此FRP的比强度很高。（2）各向异性明显的方向依赖性，应尽量在最大外力方向上排布增强纤维，以求充分发挥材料的潜力，降

8、低材料消耗。（3）弹性模量和层间剪切强度低弹性模量低，刚度不足。准各向同性板，其弹性模量与木材接近。（4）性能分散性大FRP的性能受一系列因素的影响，性能不稳定。FRP的基本静态特性包括哪些性能？影响FRP的拉伸特性的因素有哪些？影响FRP的压缩特性的因素有哪些？影响FRP的弯曲特性、剪切特性的因素有哪些？2.FRP的静态特性FRP的基本静态特性包括拉伸、压缩和弯曲强度及弹性模量。(1)拉伸特性对于单向增强FRP，沿纤维方向的拉伸强度及弹性模量均随纤维体积含量Vf的增大而正比例增加。对于采用短切