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纖維纏繞制品的檢驗與修復

放大字體  縮小字體 發布日期:2014-01-14  來源:復材在線  瀏覽次數:168


 



      纏繞結束后,放上、下壓板與厚度墊塊,預緊螺栓,放置2小時左右,使多余樹脂流出,均勻上緊螺栓,使模具上、下加壓板與墊塊接觸,用鋒利的刀片切斷芯模兩端的纖維,釋放纏繞張力,避免固化后板翹曲變形。但過早切斷纖維會使纖維排列不直。模具放入烘箱后按照規定的制度固化,溫度控制精度為士3℃,自然冷卻至室溫,拆開模具,取出制備的平板加了成各種規格的試樣。

2、試體的加工

       單向纖維復合材料平板制備之后,清除表面灰塵,雜質等異物,根據國標要求的試樣尺寸和數量,考慮到切割刀口寬度,用特種鉛筆在平板上標出纖維方向及0度、90度、45度拉伸、壓縮、彎曲試樣加工區域,用金剛砂輪片在專用銑床上切割試樣,試樣形狀和尺寸參見相應的國家標準

3、加強片粘接

       加強片用厚度為2—3mm正交鋪層的玻璃纖維復合材料板或厚度1—3mm的鋁板制作。用鋁板制作加強片時,加強片表面應平整,用砂布打磨去除表面氧化層,并將加強片放在酸處理液中加熱到65度,并放置15min,再用自來水沖洗干凈,然后在105度下烘2小時,除去水分。處理后的加強片表面切勿用手觸摸。處理液的重量比為硫酸:蒸餾水:重鉻酸鉀=10:30:1。

       粘接加強片之前,用100目砂紙打磨試件表面,擦去表面灰塵,用乙酸乙酯清除脫模劑及表面油垢,在用丙酮清洗一遍試件冰涼干。由于單向復合材料在纖維方向上的拉伸強度很高,拉伸試驗時加強片容易滑脫,建議選用環氧618:200#聚酰胺:二縮水甘油醚:咪唑=100:80:15: 2。試件和加強片涂好粘接劑施加接觸壓力固化。固化制度為:室溫升到60度,保溫2小時再升溫到120度,保溫8小時后降溫至室溫。垂直纖維方向的拉伸試件和45度偏拉伸試件的強度較低,可采用常溫膠粘劑。

      加強片固化之后,在試件測試部位表面用砂紙打磨,裸露出纖維層,用丙酮、乙酸乙酯處理去除表面油污,畫好測量方向線,采用502膠粘劑粘貼應變片,應變片粘貼方向與被測材料性能方向一致,膠粘劑固化后即完成試件的制作工作了。

二、NOL環試樣制作

       纖維纏繞成型的高壓容器及固體發動機殼體等內壓容器在設計上通常采用網格理論分析,網格理論忽略基體剛度,載荷全部由纖維承擔,NOL環試驗方法就是在此基礎上發展起來的。

       NOL環試樣通常在專門的小型纏繞機上纏繞成型,NOL環制造有兩種方法:一是在專用組合模具單環纏繞,二是先纏繞環向圓筒,然后切制成環。環的外表面可以加工,也可以不加工。經過加工的環,其強度高,離散系數小。不加工的環,表面凸凹不平,表面樹脂含量高,尺寸偏差大。筒切環比單個繞制環的強度低。這是因為從圓筒上切取環時,一些連續纖維被切斷,降低了環的承載能力。實際試驗中通常采用單個繞制的環。環的性能與纏繞張力、固化制度、纖維水分含量、纖維表面狀態、樹脂體系等均有一定關系,制造時應引起注意。詳細的試樣制作和測試見GB2578—89; GB1458和GB1461。

 
 
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