界面强度对纤维复合材料破坏及力学性能的影响

山东大学学报(工学版)

界面强度对纤维复合材料破坏及力学性能的影响

孙丽莉, 贾玉玺, 孙胜, 马凤德

山东大学材料科学与工程学院, 山东济南 250061

收稿日期:2009-01-13 修回日期:1900-01-01 出版日期:2009-04-16 发布日期:2009-04-16
通讯作者: 孙丽莉

Influence of interfacial strength on fracture process and mechanical properties of fiber composites

SUN Lili, JIA Yuxi, SUN Sheng, MA Fengde

School of Materials Science and Engineering, Shandong University, Jinan 250061, China

Received:2009-01-13 Revised:1900-01-01 Online:2009-04-16 Published:2009-04-16

摘要/Abstract

摘要：

界面作为复合材料中的重要组成部分对其宏观力学性能及破坏模式有着不可忽视的影响. 本文采用自组装薄膜技术对玻璃纤维表面改性, 得到不同表面性质的玻璃纤维, 与环氧树脂基体复合得到不同界面强度的复合材料. 利用带偏光显微镜的拉伸仪, 研究在不同界面强度下玻璃纤维/环氧树脂基复合材料的破坏过程及力学性能. 结果表明, 复合材料在强界面情况下发生脆性破坏, 在弱界面情况下发生韧性破坏, 且增强纤维对复合材料性能的增强效果与界面强度有关.

关键词: 复合材料, 玻璃纤维, 环氧树脂, 界面, 力学性能

Abstract:

The interface is one of the key components of composite materials, which plays an important role in the fracture process and mechanical properties. In the current work, glass fiber surfaces were treated via the selfassembly monolayer method. The fracture process and mechanical properties of composites with different interfacial strength were investigated by a homemade tensile tester with an additional polarizing microscope. The results showed that in the case of a strong interface between the reinforcing fiber and matrix, the composites fracture in brittle mode, whereas in the case of a weak interface, the composites fracture in ductile mode. Furthermore, the reinforcing efficiency of the composite is related to the interfacial strength.

Key words: composites, glass fiber, epoxy, interface, mechanical properties

中图分类号:

孙丽莉, 贾玉玺, 孙胜, 马凤德.

界面强度对纤维复合材料破坏及力学性能的影响

[J]. 山东大学学报(工学版), 2009, 39(2): 101-103.

SUN Lili, JIA Yuxi, SUN Sheng, MA Fengde. Influence of interfacial strength on fracture process and mechanical properties of fiber composites[J]. JOURNAL OF SHANDONG UNIVERSITY (ENGINEERING SCIENCE), 2009, 39(2): 101-103.

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