李海栋
,
陈复明
,
程海涛
,
王戈
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.18.033
为了研究结构用板材——竹束杨木复合板在偏轴拉伸条件下的性能,采用与主纤维方向成0°、15°、30°、45°、60°、75°和90°共7种角度试样进行拉伸试验,得到7组试验的破坏模式、荷载-位移曲线、拉伸模量和强度.基于Hankinsion公式和Transformation law公式分析了竹束杨木复合板的偏轴模量,基于Hankinsion公式、最大应力(Maximum stress)理论、蔡-希尔(Tsai-Hill)强度理论和双曲线(Hyperbolic)公式对复合板材的拉伸强度进行分析.结果表明:竹束杨木复合板在偏轴拉伸情况下,主要出现纤维拉断破坏、剪切破坏和横纹拉伸破坏3种破坏模式.竹束杨木复合板的偏轴模量和偏轴强度均在45°时最低.Hankinsion公式和Transformation law公式均在不同程度上高估了竹束杨木复合板的偏轴拉伸模量,最大应力理论和Tsai-Hill强度理论在一定程度上能够预测这类板材的强度,但存在一定的差异,而改进的Hankinsion公式更能准确地预测竹束杨木复合板的偏轴拉伸模量和强度.
关键词:
竹束杨木复合板
,
偏轴拉伸
,
拉伸模量
,
拉伸强度
羡瑜
,
王翠翠
,
李海栋
,
邓健超
,
王戈
,
程海涛
高分子材料科学与工程
以造纸剩余物白泥为填料,马来酸酐接枝聚乙烯(MAPE)为相容剂,采用挤出成型工艺将竹质纤维和高密度聚乙烯(HDPE)进行熔融复合制备竹质纤维/HDPE复合材料.利用万能力学试验机、冲击试验机、扫描电镜及动态力学分析仪,研究了白泥质量分数对复合材料力学性能的影响,并应用分形理论对拉伸强度与断口分形维数之间的关系进行了研究.结果表明,复合材料的冲击强度随着白泥的质量分数增加明显降低,当白泥质量分数为18％时,其弯曲和拉伸性能较好,复合材料拉伸强度与分形维数呈近似指教函数关系;白泥质量分数对复合材料的损耗因子无明显影响,玻璃化转变温度以前,白泥质量分数对复合材料储存模量、损耗模量影响显著,玻璃化转变温度之后对复合材料无明显影响.
关键词:
白泥
,
竹质纤维/高密度聚乙烯复合材料
,
力学性能
,
断口表面分形维数
羡瑜
,
王翠翠
,
李海栋
,
王戈
,
程海涛
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.09.020
以竹屑、高密度聚乙烯(HDPE)、竹浆纤维、纳米碳酸钙及白泥为主要材料,采用聚合物共挤出技术制备芯壳结构竹塑复合材料.利用Micro-CT扫描技术对复合材料内部结构进行了观测,同时还对断面密度进行了分析.结果表明,通过对不同壳层材料的复合材料断面CT图像进行二值化处理后,可清晰地反映复合材料内部缺陷.Micro-CT三维空间分析技术能够实现对4种不同壳层材料的芯壳结构竹塑复合材料的内部微观结构可视化的精细表征,且重建密度表现出与实测密度趋势一致.壳层加入白泥或纳米碳酸钙的复合材料的剖面密度在厚度方向上呈现出壳层密度高而芯层密度低.不同壳层材料的复合材料CT图像阈值分布在26.1到95.6之间,在此基础上建立了CT图像阈值与密度的关系.
关键词:
Micro-CT
,
密度
,
微观结构
,
芯壳结构
,
竹塑复合材料
