单轴应力下碳纤维复合材料的X射线谱.docx
《单轴应力下碳纤维复合材料的X射线谱.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《单轴应力下碳纤维复合材料的X射线谱.docx(28页珍藏版)》请在优知文库上搜索。
1、单轴应力下碳纤维复合材料的X射线谱实验研究摘要碳纤维复合材料是一种力学性能优异的新材料,它是由有机纤维通过一系列热处理制作转化形成的,其不仅保留了碳纤维固有的力学特性以及特征,而且新具备了纺织纤维的柔软性和可加工性,碳纤维复合材料在不同方向或大小的应力下性能会有所变化,因此,分析碳纤维复合材料在单轴拉压载荷下的应力变化会对无损检测行业有着重要的意义。文章论述了X射线衍射原理以及测定应力常数,利用电子万能材料试验机对碳纤维层合板进行拉伸试验,使用试验机施加足够单轴拉应力使碳纤维层合板断裂形成断面,再利用X射线衍射衍射仪检测断面的残余应力变化,结合知识分析结果数据和衍射谱与晶面间距之间的关系,并推
2、广X射线衍射仪在无损检测技术中的应用以及未来发展的展望。关键词:碳纤维复合材料;单轴应力;X射线衍射;残余应力ExperimentalstudyonX-rayspectrumofcarbonfibercompositeunderuniaxialstressAbstractCarbonfibercompositematerialisakindofexcellentmechanicalpropertiesofnewmaterials,itismadeintoorganicfiberthroughaseriesofheattreatment,itnotonlyretainstheinherentme
3、chanicalpropertiesandcharacteristicsofcarbonfiber,andthenewhavethesoftnessandmachinabilityoftextilefiber,carbonfibercompositematerialunderdifferentdirectionsorthesizeofthestressperformancevaries,asaresult,theanalysisofcarbonfibercompositematerialsunderuniaxialtensionandcompressionloadstresschangeson
4、nondestructivetestingindustryhasimportantsignificance.ArticlediscussestheprincipleofX-raydiffraction(XRD)andthedeterminationofthestressconstant,usingelectronicuniversalmaterialtestingmachineforcarbonfiberlaminatedplatetensiletest,usemachineapplyinguniaxialtensilestressenoughtoformcarbonfiberlaminate
5、dplatefracturesection,usingXRDdiffractionresidualstressdistributioninthecrosssectionofthetestchanges,combinedwithknowledgeanalysisdataanddiffractionspectrumandtherelationshipbetweenthespacing,andpromotionofX-raydiffractometerintheapplicationofnondestructivetestingtechnologyandtheprospectoffuturedeve
6、lopment.Keywords:Carbonfibercomposite;Uniaxialstress;X-raydiffraction;Residualstress目录1前言I1.1研究背景及其目的和意义12实验原理32.1 X射线衍射原理32.2 测定应力常数63实验材料及方法过程73.1 实验材料73.2 实验方法过程73.2.1 制作试验材料73.2.2 拉伸试验83.2.3 X射线衍射试验104结论12参考文献14致谢161前言LI研究背景及其目的和意义近年来,科技讯速发展,使用复合材料来替代铝合金等材料被应用在许多行业领域,例如航空、汽车、电子等行业。飞机、汽车通过减轻自身重量来
7、减少燃料消耗,电子产品则使自身轻盈便捷更受消费者喜欢。20世纪70年代,复合材料在军用飞机的制作使用上只占飞机总质量的5%,但直至目前,某些军用飞机的制作中,其总质量的50%都是应用的复合材料。在大型民用飞机中,复合材料的重量占比从20世纪80年代的不足5%到现在超过了50%。目前,一些无人机和直升机使用的复合材料比例约为80%左右。复合材料是一种新材料,是由一种以上的不同材料经过化学、物理方法处理制作而成的,由于不同的材料成分之间不融合且会有界面,所以复合处理后,每种材料组分都会保留了自己原有的特性。因此与单一材料相比,复合材料的各方面性能都有了显著的提高。复合材料的制备工艺和复合材料的后处
8、理加工工艺越来越先进,其发展也越来越成熟。因为制备的工艺发展越来越好,制作出来的碳纤维复合材料的性能也有很大的提升,复合材料比传统常规的金属材料具有更好的力学性能,能更好的适应困难和复杂的环境,甚至可以将复合材料加工成各种复杂的结构工件2。复合材料目前广泛应用于各领域方面,碳纤维复合材料便是多种高性能复合材料中应用较广泛的复合材料。碳纤维是从I960年经过科学家们几十年技术研究和市场培育发展起来的,因为碳纤维自身具有优异的力学性能和纺织性,所以是当今较常见的增强材料。碳纤维复合材料是一种新型的含碳高性能无机纤维,其不仅具有极好的力学性能和碳材料固有特性,而且还具备纺织纤维的柔软可加工行,广泛应
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 应力 碳纤维 复合材料 射线