復(fù)合材料pin的制備與性能表征.pdf

1、z-pinning技術(shù)是20世紀(jì)90年代發(fā)展起來的一種提高復(fù)合材料層間韌性的新技術(shù)。各種z-pin的性能不同，同時對應(yīng)的z-pinning工藝參數(shù)、增韌機(jī)理及增韌后的復(fù)合材料的性能也不同。明確各種pin的性能是z-pinning工藝設(shè)計(jì)、z-pin增強(qiáng)復(fù)合材料設(shè)計(jì)、z-pin增強(qiáng)復(fù)合材料的性能研究的基礎(chǔ)。
　　 本文設(shè)計(jì)了復(fù)合材料pin的拉擠工藝，改進(jìn)了模具和傳統(tǒng)固化方式，令pin在模具外固化。制備了直徑為0.28mm、0.50

2、mm的碳纖維pin和直徑0.50mm的芳綸纖維pin。通過電鏡照片發(fā)現(xiàn)：碳纖維pin表面光滑，芳綸pin的表面毛糙，不銹鋼pin表面細(xì)膩。
　　 對制備的復(fù)合材料pin及不銹鋼pin進(jìn)行了拉伸試驗(yàn)，結(jié)果表明與碳纖維pin相比，芳綸纖維pin的拉伸強(qiáng)度和初始模量都偏低。不銹鋼pin材質(zhì)均勻，具有較高的拉伸強(qiáng)度、模量和伸長率。
　　 對復(fù)合材料pin包括直徑為0.28mm、0.50mm碳纖維pin和直徑為0.50mm的芳綸纖

3、維pin進(jìn)行壓縮性能研究。結(jié)果表明：直徑為0.50mm的碳纖維pin的壓縮性能最好，直徑0.28mm的碳纖維pin易發(fā)生失穩(wěn)現(xiàn)象，芳綸纖維pin在壓縮作用下，界面容易被破壞。最大壓應(yīng)力處于失穩(wěn)狀態(tài)的兩種碳纖維pin臨界應(yīng)力的理論值與試驗(yàn)值吻合較好，但芳綸纖維pin的試驗(yàn)值比理論值偏低。
　　 設(shè)計(jì)了拔出試樣的模具和試驗(yàn)用的夾具。利用拔出試驗(yàn)的方法表征了復(fù)合材料z-pin和不銹鋼z-pin與層板問的界面性能，并提出了拉伸強(qiáng)度利用率