Principio de la prueba de rendimiento de cizallamiento entre capas de 350 g de aguja de fibra de carbono de alta resistencia

Concepto básico del rendimiento de la cizalla entre capas
El rendimiento de la cizalladura entre capas se refiere a la capacidad de los materiales compuestos para resistir el esfuerzo cortante en la articulación entre capas. Para fieltro de aguja de fibra de carbono de alta resistencia de 350 g, la resistencia de unión entre la fibra y la matriz y entre las capas en su estructura multicapa es el factor clave que determina el rendimiento general del material. La calidad del rendimiento de la cizalladura entre capas afecta directamente la capacidad antidelaminación del material, la resistencia al impacto y la vida útil de la fatiga en aplicaciones prácticas.

Necesidad de prueba de rendimiento de cizallamiento entre capas
En aplicaciones prácticas, Fieltro de la aguja de fibra de carbono de alta resistencia A menudo necesita resistir estados de estrés complejos, especialmente en campos de alta tecnología, como las industrias aeroespaciales y automotrices. El material no solo necesita tener excelentes propiedades de tracción, compresión y flexión, sino que también necesita tener una buena resistencia a la unión entre capas. La prueba de rendimiento de cizallamiento entre capas puede evaluar de manera efectiva la resistencia al corte de los materiales en la articulación entre capas, proporcionando una base científica para el diseño, la optimización y la aplicación de materiales.

El principio básico del método de corte de haz corto
El método de cizallamiento de haz corto es un método de prueba de rendimiento de cizallamiento interlaminar común. Su principio básico es generar el esfuerzo cortante máximo en el centro del tramo de la muestra a través de la carga de flexión de tres puntos, induciendo así la falla de corte interlaminar. El principio específico es el siguiente:

En la prueba de corte de haz corta, la muestra se coloca en dos rodillos de soporte, y el rodillo de carga se encuentra sobre el centro de la muestra. Cuando el rodillo de carga aplica una carga hacia abajo, la muestra se dobla y se deforma en el centro del tramo. Durante el proceso de flexión, la superficie superior de la muestra se somete a tensión de compresión, la superficie inferior se somete a tensión de tracción y la tensión de corte máxima se genera cerca del eje neutro.

Según la teoría de la mecánica del material, bajo el método de carga de flexión de tres puntos, la distribución del esfuerzo cortante dentro de la muestra es parabólica, y el esfuerzo cortante máximo ocurre cerca del eje neutro. Para los materiales estructurales de múltiples capas, como el sentimiento de aguja de fibra de carbono de alta resistencia de 350 g, el esfuerzo cortante en la articulación interlaminar se concentra, lo que es fácil de causar una falla de corte interlaminar.

Cuando la carga de carga alcanza un cierto valor, la muestra sufre falla de corte en la articulación interlaminar cerca del eje neutral. Este modo de falla se manifiesta como separación entre capas, en lugar de fractura de fibras o matriz. Al registrar los datos de carga y desplazamiento en el momento de la falla, se puede calcular la resistencia al corte interlaminar.

Método de cálculo de la resistencia al corte interlaminar
La resistencia al corte interlaminar es un parámetro clave para evaluar la fuerza de unión interlaminar de los materiales. Su fórmula de cálculo es: la resistencia al corte interlaminar es igual a tres veces la carga de falla dividida por cuatro veces el producto del ancho y el grosor de la muestra. A través de esta fórmula, la resistencia al corte interlaminar de 350 g de aguja de fibra de carbono de alta resistencia se puede calcular con precisión, proporcionando una base cuantitativa para la evaluación del rendimiento del material.

Ventajas del método de corte de haz corto
Como un método clásico de prueba de rendimiento de corte interlaminar, el método de corte de haz corto tiene las siguientes ventajas: operación fácil, equipo de prueba simple, preparación de muestra fácil y proceso de prueba; Resultados confiables, a través del método de carga de flexión de tres puntos, puede inducir efectivamente la falla del corte interlaminar, y los resultados de la prueba tienen una alta confiabilidad; Una amplia gama de aplicaciones, este método es adecuado para las pruebas de rendimiento de corte interlaminar de varios materiales compuestos, incluidos 350 g de fieltro de aguja de fibra de carbono de alta resistencia.

Factores clave en la prueba
En la prueba de rendimiento de corte interlaminar, se deben observar los siguientes factores clave para garantizar la precisión y confiabilidad de los resultados de la prueba: el tamaño de la muestra, la longitud, el ancho y el grosor de la muestra deben prepararse estrictamente de acuerdo con los requisitos estándar, y la desviación del tamaño afectará la distribución del estrés por cizallamiento; La tasa de carga, una velocidad de carga demasiado rápida o demasiado lenta afectará los resultados de la prueba, y se debe establecer una velocidad de carga constante de acuerdo con los requisitos estándar; Alineación de la muestra, la colocación de la muestra en el accesorio debe alinearse con precisión para evitar la carga excéntrica que conduzca a errores de prueba; Observación del modo de falla, el modo de falla de la muestra debe observarse después de la prueba para garantizar que la falla sea causada por el cizallamiento interlaminar, no otros factores (como la falla de tracción o compresión).

La importancia de la prueba de rendimiento de corte interlaminar
La prueba de rendimiento de corte de cizallamiento interlaminario proporciona una base importante para el diseño y la aplicación de 350 g de fieltro de aguja de fibra de carbono de alta resistencia: optimización del material, a través de los resultados de la prueba, la influencia de diferentes parámetros de proceso en la resistencia de unión interlaminar se puede evaluar, proporcionando dirección para la optimización del material; Control de calidad, los datos de prueba se pueden utilizar para el control de calidad en el proceso de producción para garantizar un rendimiento estable del material; La evaluación de la aplicación, según la resistencia al corte interlaminar, se puede juzgar si el material es adecuado para condiciones de trabajo específicas, como el ambiente de alto esfuerzo cortante.