毫无疑问，材料科学在过去20年的发展为工业打开了巨大的机遇。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球新材料的引入使工业能够提高产品质量，优化工艺性能，并欧洲杯足球竞彩在许多情况下实施更好的安全和环境管理程序。 在纤维增强复合材料领域已经制造了最大的进展之一，该材料由嵌入热固性或热塑性基质中的纤维组成。欧洲杯足球竞彩复合材料现在广泛应用欧洲杯足球竞彩于空间和航空航天领域，其中低密度，加上耐用性，刚度和强度，使其成为有吸引力的重量保存选择。这些相同的属性使复合材料潜在地有利于其他行业，特别是汽车领域。但是，在进行工程师和设计师的完全验收之前，需要更多有关综合性质和性能的更多信息。 影响性能建模显然，由于安全是汽车行业的一个主要优先事项，制造商必须准确了解进入其车辆的所有材料在碰撞条件下的性能。在汽车行业更大程度地开发复合材料的一个障碍是可能需要的研发资金。英国的LINK计划旨在验证计算机影响性能模型。此类模型可能会取代耗时的实际测试的某些方面，从而带来更快的产品欧洲杯足球竞彩设计和测试程序，并帮助制造商从研发支出中获得最大收益。 纤维增强复合材料多种可能的几何形状和基本材料确保复合材料提供广泛的性能，并可根据具体应用进行定制。欧洲杯足球竞彩几何形状包括长纤维、排列整齐的或编织的纤维、按规则顺序堆叠的纤维片、连续的纤维片以一定角度相互堆叠、短纤维随机分布在两或三个维度，或完整的纤维预成型。堆叠层在一个平面内的几个方向上都有良好的性能(但不通过厚度)，而短纤维材料在制造中更容易处理。欧洲杯足球竞彩预制件可以专门设计以满足特定组件的应力。 所使用的纤维包括玻璃，这是迄今为止最常见和最便宜的，对于高性能应用而言，更昂贵的碳、陶瓷、芳纶和热塑性材料。在每种情况下，聚合物基质必须具有足够低的粘度，以便在固化前浸渍纤维增强材料，并且不得通过化学作用降解纤维。欧洲杯足球竞彩 复合材料的性能取决于纤维的类型、取向和几何分布、制造质量和所用基体的类型。后两点的重要性常常被忽视。模量和强度一般沿纤维方向增强。由于复合材料的密度低，其特殊性能(性能与比重的比值)可以非常高，远远超过金属材料的性能。欧洲杯足球竞彩 汽车工业复合材料的优点纤维增强复合材料为汽车工业提供了广泛的优势。也许最广为认可的好处是低密度提供了减轻体重的潜力。当然，减轻重量可以降低燃油消耗，并带来经济和环境影响。但是，还有一系列其他经济利益： •组件设计可以使得纤维位于主应力的方向上，并且使用的纤维量足以承受应力，从而优化材料使用。欧洲杯足球竞彩 •设计和制造路线可以结合在一起，以便复杂形状的部件可以在一个过程中成型，而不是从部件组装或从毛坯加工，从而潜在地降低制造成本。 •复合材料可以在不超过200°C的低压力和温度下相对容易地制造，这再次影响了生产成本。 •对腐蚀和其他化学环境的优异抗性可以帮助制造商延长各个组件和整个车辆的寿命。 奇怪的是，目前尚未广泛使用复合材料。欧洲杯足球竞彩有助于这的主要因素是缺乏有关复合性质的信息，特别是与影响有关。但是，还有其他原因： •用户不熟悉复合材料和他们可以带给汽车行业的好处欧洲杯足球竞彩 •缺乏加工设备，大多数生产线设计使用金属2020欧洲杯下注官网 •关于设计和设计实践/规范的信息很少，因此安全系数过高 •复合材料通常被视为替代品，而不是设计好的替代品，导致使用效率低下 •复合材料的连接和修复困难 •单向材料的横向和剪切性能差欧洲杯足球竞彩 •对较轻的重量（导致更好的车辆性能和更低的汽油消耗）与可能的额外材料和制造成本之间的权衡持怀疑态度欧洲杯足球竞彩 •复合材料的表面光洁度和涂漆困难。 当然，这些其他问题当然需要在复合材料在汽车行业中找到更广泛的认可之前进行解决。 冲击条件下复合材料的性能与金属不同，纤维增强复合材料在冲击下不会发生塑性变形。欧洲杯足球竞彩因此，局部打击或冲击将导致弹性变形或损伤(脱粘、基体开裂、纤维失效)。撞击中吸收的能量主要取决于纤维-树脂结合的强度。如果粘结牢固，裂纹可以几乎不变形地通过材料传播。当粘结较弱时，裂纹路径可能更加不规则，导致广泛的界面脱粘，可能与纤维的拔出有关，因此大量的能量吸收。 必须注意确保粘结力不会太弱，因为材料的抗剪强度将不足。由于应力和裂纹前缘之间的相互作用，外部应力场（即施加的拉伸/压缩载荷）的存在使问题变得复杂。 当前研究冲击性能的方法虽然主要损伤机制（矩阵开裂，剥离和纤维失败）可能出现单独简单，但它们的相互作用和纤维型和铺设，分布和几何性质的影响，以及基质，纤维树脂键和纤维树脂键的类型和状态环境效应，使撞击的主题和随后的失败非常复杂。有许多方法可以测量影响条件下的复合材料的性能，但这些都不是特别令人满意的 AEA技术计划由于问题的严重性，缺乏系统的影响研究方法，以及对现有的实验和分析方法的不满，AEA技术公司代表DTI与一些工业伙伴组织了LINK俱乐部计划。这项工作的目的是以更系统的方式研究复合材料的冲击性能，并将结果与impact计算机代码和更先进的Abaqus和Vecdyna3D代码所获得的结果进行比较。 欧洲杯足球竞彩材料准备该计划中使用的基材欧洲杯足球竞彩由T300或XAS碳纤维、Kevlar 49芳纶纤维和R玻璃纤维在环氧树脂中的准各向同性铺层制备而成。其他工作涉及数量少得多的正交铺设、玻璃纤维酚醛和碳化硅微晶玻璃试样以及增韧环氧树脂中的HTA和IMS碳纤维。面板试样承受低速、中速和高速冲击，同时在拉伸/压缩中无应力或应力，最大应变为0.5%。撞击速度高达几毫秒-13 - 200理科硕士-1，和> 900米-1分别对应的最大冲击能量为2.69KJ。
该方案的工业成员尽可能使用自己的产品制备标本。大部分试验工作使用两个主要试验台（图1和图2）进行。在测试之前，使用超声波C扫描技术对一些板材进行检查，以检查是否存在倾斜和缺陷。冲击后，对试样进行目视检查，并对一些试样进行C扫描，以检测分层程度。或者，测量冲击后的残余强度（或应变），并与相同类型的未使用材料进行比较。通常，冲击（有或没有预应变）会导致分层、后帘布层断裂，有时甚至完全穿透。通过C扫描显示的分层区域宽度评估损伤。图3显示了受冲击材料在预应变时的失效应变，然后在必要时应变至失效。很明显，与顺序冲击和应变相比，同时应变和冲击导致较低的失效应变（尽管情况并非总是如此）。
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图1。应力复合材料低速冲击摆锤冲击试验台。 |
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图2。用于对压力复合材料的中间撞击的气枪。 |
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图3。复合材料板在低能量和预应力作用下的破坏数据。 |
低速冲击试验C扫描测量结果（图4）表明，拉伸预载下基材的损伤轻微增加，压缩预载下碳复合材料的损伤大幅增加。尽管所有类型的碳纤维的损伤随着拉伸或压缩预载荷的增加而增加，但树脂越欧洲杯足球竞彩硬，损伤越小。对于1.75m.s-1并且5J XAs碳复合材料失效的残余菌株随着抗织玻璃酚类系统和Kevlar样本的增加而落下，尽管玻璃环氧试样表现出对破坏的上升菌株。在压缩载荷下，碳复合物再次出现性质的降低，而另外两种类型的材料对压缩预株不敏感。SiC玻璃陶瓷复合材料对压缩预株也敏感。
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图4。比较914/XAS、914 R玻璃和914/Kevlar C扫描的分层直径，作为1.35m.s下3J冲击预应变的函数-1使用6毫米的冲击器。 |
中速冲击试验C扫描测量表明，没有一种基材对拉伸预应变敏感，但Kevlar和碳复合材料与R玻璃材料一样，在很小的欧洲杯足球竞彩程度上受到压缩预应变的显著影响。同样，碳复合材料的结果对树脂的韧性非常敏感，根据这种关系，基体越硬，分层越少。能量为2.8J和80m.s时的冲击-1在拉伸预应变下，碳纤维复合材料的性能取决于纤维的强度，强度越高，效果越好。IMS和HTA碳纤维在环氧树脂中也表现出对压缩预应变的敏感性。 高速冲击试验与其他研究相比，高速研究的范围更为有限。玻璃纤维复合材料比碳纤维和凯夫拉复合材料分层更多，但在使用5.56mm穿甲弹打击时吸收的能量是碳纤维和凯夫拉复合材料的两倍。在涉及1.4km.s.撞击的其他工作中-1，后菌造成的损坏，涉及目标完全渗透。 造型与计算机模型的物理测试结果的比较显示Vecdyna3D代码是三个中最好的。影响码在低速和高速度下给出了一个糟糕的账户。ABAQUS代码花了很长时间才能运行并需要添加合适的失败标准。 总之，在模型中使用正确的边界条件很重要。潜在失效机制是复杂且相互关联的，如果其中一种机制未正确预测，则可能会影响其他机制的预测。 由于涉及的变量数量多，且临界变量可能随撞击速度而变化，因此结果复杂。压缩预应变似乎比拉伸预应变更具破坏性，可能是因为初始分层使层在压缩时更容易弯曲。应注意，例如，有时材料变量对分层的影响将不同于其对残余强度的影响。欧洲杯足球竞彩 结论在汽车行业中使用纤维增强复合材料显然存在缺点。影响研究表明，材料在不同条件下的影响方面反应不同，以及它们具有优缺点的欧洲杯足球竞彩所有其他材料。在当前情况下，由于使用者与材料的不熟悉和缺乏合适的设计方法，可以扩增这些情况。欧洲杯足球竞彩 这并不妨碍工程师和设计师。例如，玻璃是一种易碎的材料，但却广泛应用于建筑、交通等领域。在建筑工作中使用木梁，尽管它们经常显示显著的纵向裂缝。混凝土是一种异质材料，在世界范围内广泛使用。在每一种情况下，用户都熟悉这些材料及其局限性，并成功地使用它们。欧洲杯足球竞彩 冲击性能模型的进一步开发将使汽车工程师能够以更低的成本设计和测试复合材料产品。这将增加有关冲击性能的知识体系，使汽车行业认识到复合材料的局限性，同时在最适当的领域利用其无疑的好处。 |