材料應(yīng)用

用于車輛輕型結(jié)構(gòu)的玻璃聚酯復(fù)合材料

為確保車輛輕型結(jié)構(gòu)中玻璃聚酯復(fù)合材料加強(qiáng)件的作用，對(duì)該種玻璃聚酯復(fù)合材料進(jìn)行了測(cè)試，并評(píng)估了其抗沖擊能力。該玻璃聚酯復(fù)合材料包括準(zhǔn)單向E-玻璃纖維（密度為300g/m2），其中92%纖維的取向?yàn)?°，8%纖維取向?yàn)?0°。

試驗(yàn)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(zhǎng)均為60mm。測(cè)試中，對(duì)7H試樣進(jìn)行動(dòng)態(tài)沖擊測(cè)試，該試樣的長(zhǎng)度為200mm，將該試樣放置在6mm厚的鋁板之間，由鋁板傳遞動(dòng)態(tài)沖擊力；對(duì)5H試樣進(jìn)行了正面碰撞測(cè)試，該試樣的長(zhǎng)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(duì)所有試樣都進(jìn)行了準(zhǔn)靜態(tài)壓縮測(cè)試。測(cè)試中，試樣的塌縮長(zhǎng)度為50mm時(shí)停止壓縮。在動(dòng)態(tài)沖擊測(cè)試中，復(fù)合材料承受的初始沖擊速度設(shè)置為30km/h，并記錄加速度變化。在正面碰撞測(cè)試中，記錄加速度變化，并對(duì)加速信號(hào)進(jìn)行了積分。

準(zhǔn)靜態(tài)壓縮測(cè)試表明：①1H和2H結(jié)構(gòu)強(qiáng)度比1/2H高出16%～23%；②5H和7H結(jié)構(gòu)強(qiáng)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(dòng)態(tài)沖擊試驗(yàn)表明，7H承受的沖擊力的峰值和平均力都略低于準(zhǔn)靜態(tài)值。在動(dòng)態(tài)沖擊條件下，7H對(duì)沖擊能量的吸收能力約為35kJ/kg。

正面碰撞測(cè)試表明，5H對(duì)沖擊能量的吸收能力為38kJ/kg。

試驗(yàn)結(jié)果表明，該復(fù)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