材料應用
用于車輛輕型結構的玻璃聚酯復合材料
為確保車輛輕型結構中玻璃聚酯復合材料加強件的作用,對該種玻璃聚酯復合材料進行了測試,并評估了其抗沖擊能力。該玻璃聚酯復合材料包括準單向E-玻璃纖維(密度為300g/m2),其中92%纖維的取向為0°,8%纖維取向為90°。
試驗采用了固化擠拉成型制造工藝,試樣截面輪廓為正六邊形(圖1),邊長均為60mm。測試中,對7H試樣進行動態(tài)沖擊測試,該試樣的長度為200mm,將該試樣放置在6mm厚的鋁板之間,由鋁板傳遞動態(tài)沖擊力;對5H試樣進行了正面碰撞測試,該試樣的長度為300mm,也被放置在兩塊鋁板之間,但其中一塊鋁板是固定的。本研究對所有試樣都進行了準靜態(tài)壓縮測試。測試中,試樣的塌縮長度為50mm時停止壓縮。在動態(tài)沖擊測試中,復合材料承受的初始沖擊速度設置為30km/h,并記錄加速度變化。在正面碰撞測試中,記錄加速度變化,并對加速信號進行了積分。
準靜態(tài)壓縮測試表明:①1H和2H結構強度比1/2H高出16%~23%;②5H和7H結構強度比1/2H高出了40%~45%;③1/2H是基本配置,具有最低的抗擠壓效率ηc≈50%;④7H是具有最高效率的配置,抗擠壓效率為ηc≈80%。
動態(tài)沖擊試驗表明,7H承受的沖擊力的峰值和平均力都略低于準靜態(tài)值。在動態(tài)沖擊條件下,7H對沖擊能量的吸收能力約為35kJ/kg。
正面碰撞測試表明,5H對沖擊能量的吸收能力為38kJ/kg。
試驗結果表明,該復合材料具有良好的抗沖擊性能。
網(wǎng)址:http://link.springer.com/ article/10.1007/s12239-016-0099-5
作者:A.Esnaola et al
編譯:楊欣