ग्लास फाइबर कम्पोजिट सामग्री का प्रदर्शन और विश्लेषण

स्टील की तुलना में, ग्लास फाइबर प्रबलित मिश्रित सामग्री में हल्का पदार्थ होता है और घनत्व स्टील के एक तिहाई से भी कम होता है।हालाँकि, ताकत के संदर्भ में, जब तनाव 400MPa तक पहुँच जाता है, तो स्टील की छड़ें उपज तनाव का अनुभव करेंगी, जबकि ग्लास फाइबर मिश्रित सामग्री की तन्यता ताकत 1000-2500MPa तक पहुँच सकती है।पारंपरिक धातु सामग्रियों की तुलना में, ग्लास फाइबर मिश्रित सामग्रियों में अधिक जटिल विफलता तंत्र के साथ एक विषम संरचना और स्पष्ट अनिसोट्रॉपी होती है।विभिन्न प्रकार के भार के तहत प्रायोगिक और सैद्धांतिक अनुसंधान उनके यांत्रिक गुणों की व्यापक समझ प्रदान कर सकता है, खासकर जब राष्ट्रीय रक्षा उपकरण और एयरोस्पेस जैसे क्षेत्रों में लागू किया जाता है, जिसमें उनकी जरूरतों को पूरा करने के लिए उनकी विशेषताओं और यांत्रिक गुणों पर गहन शोध की आवश्यकता होती है। उपयोग का वातावरण.

निम्नलिखित ग्लास फाइबर मिश्रित सामग्रियों के यांत्रिक गुणों और क्षति के बाद के विश्लेषण का परिचय देता है, जो इस सामग्री के अनुप्रयोग के लिए मार्गदर्शन प्रदान करता है।

(1) तन्य गुण और विश्लेषण:

अनुसंधान से पता चला है कि ग्लास फाइबर प्रबलित एपॉक्सी राल मिश्रित सामग्री के यांत्रिक गुणों से पता चलता है कि सामग्री की समानांतर दिशा में तन्य शक्ति फाइबर की ऊर्ध्वाधर दिशा की तुलना में बहुत अधिक है।इसलिए, व्यावहारिक उपयोग में, ग्लास फाइबर की दिशा को इसके उत्कृष्ट तन्य गुणों का पूरी तरह से उपयोग करते हुए, तन्य दिशा के साथ यथासंभव सुसंगत रखा जाना चाहिए।स्टील की तुलना में, तन्यता ताकत काफी अधिक है, लेकिन घनत्व स्टील की तुलना में बहुत कम है।यह देखा जा सकता है कि, ग्लास फाइबर मिश्रित सामग्री के व्यापक यांत्रिक गुण अपेक्षाकृत अधिक हैं।

अनुसंधान से पता चला है कि थर्मोप्लास्टिक मिश्रित सामग्री में जोड़े गए ग्लास फाइबर की मात्रा बढ़ने से धीरे-धीरे मिश्रित सामग्री की तन्य शक्ति बढ़ जाती है।मुख्य कारण यह है कि जैसे-जैसे ग्लास फाइबर की मात्रा बढ़ती है, मिश्रित सामग्री में अधिक ग्लास फाइबर बाहरी ताकतों के अधीन होते हैं।इसी समय, ग्लास फाइबर की संख्या में वृद्धि के कारण, ग्लास फाइबर के बीच राल मैट्रिक्स पतला हो जाता है, जो ग्लास फाइबर प्रबलित फ्रेम के निर्माण के लिए अधिक अनुकूल है।इसलिए, ग्लास फाइबर सामग्री में वृद्धि से बाहरी भार के तहत मिश्रित सामग्री में राल से ग्लास फाइबर तक अधिक तनाव संचारित होता है, जिससे उनके तन्य गुणों में प्रभावी ढंग से सुधार होता है।

ग्लास फाइबर असंतृप्त पॉलिएस्टर मिश्रित सामग्री के तन्यता परीक्षणों पर शोध से पता चला है कि ग्लास फाइबर प्रबलित मिश्रित सामग्री की विफलता मोड तन्यता अनुभाग की स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी के माध्यम से फाइबर और राल मैट्रिक्स की संयोजन विफलता है।फ्रैक्चर सतह से पता चलता है कि तन्य खंड पर राल मैट्रिक्स से बड़ी संख्या में ग्लास फाइबर खींचे जाते हैं, और राल मैट्रिक्स से निकाले गए ग्लास फाइबर की सतह चिकनी और साफ होती है, बहुत कम राल के टुकड़े सतह पर चिपके होते हैं ग्लास फाइबर का प्रदर्शन भंगुर फ्रैक्चर है।ग्लास फाइबर और रेजिन के बीच कनेक्शन इंटरफेस में सुधार करके, दोनों की एम्बेडिंग क्षमता को बढ़ाया जाता है।तन्य अनुभाग पर, ग्लास फाइबर के अधिक बंधन वाले अधिकांश मैट्रिक्स राल टुकड़े देखे जा सकते हैं।आगे आवर्धन अवलोकन से पता चलता है कि निकाले गए ग्लास फाइबर की सतह पर बड़ी संख्या में मैट्रिक्स राल बंधते हैं और एक कंघी जैसी व्यवस्था प्रस्तुत करते हैं।फ्रैक्चर सतह नमनीय फ्रैक्चर दिखाती है, जो बेहतर यांत्रिक गुण प्राप्त कर सकती है।

196 रेजिन के जीएफआरपी के तन्य खंड की एसईएम तस्वीरें

कॉपोलीमर रेज़िन जीएफआरपी के तन्य अनुभाग की एसईएम तस्वीरें

(2) झुकने का प्रदर्शन और विश्लेषण:

ग्लास फाइबर प्रबलित एपॉक्सी राल मिश्रित सामग्री के यूनिडायरेक्शनल प्लेटों और राल कास्टिंग निकायों पर तीन बिंदु झुकने थकान परीक्षण आयोजित किए गए थे।परिणामों से पता चला कि थकान के समय में वृद्धि के साथ दोनों की झुकने की कठोरता कम होती रही।हालाँकि, ग्लास फाइबर प्रबलित यूनिडायरेक्शनल प्लेटों की झुकने की कठोरता कास्टिंग निकायों की तुलना में बहुत अधिक थी, और झुकने की कठोरता की कमी दर धीमी थी।समय के साथ दरारें दिखने की अधिक थकान देखी गई, जो दर्शाता है कि ग्लास फाइबर का मैट्रिक्स के झुकने के प्रदर्शन पर बेहतर प्रभाव पड़ता है।

ग्लास फाइबर के आगमन और आयतन अंश में क्रमिक वृद्धि के साथ, मिश्रित सामग्रियों की झुकने की ताकत भी तदनुसार बढ़ जाती है।जब फाइबर का आयतन अंश 50% होता है, तो इसकी झुकने की ताकत सबसे अधिक होती है, जो मूल ताकत से 21.3% अधिक होती है।हालाँकि, जब फाइबर की मात्रा का अंश 80% होता है, तो मिश्रित सामग्रियों की झुकने की ताकत में महत्वपूर्ण कमी दिखाई देती है, जो फाइबर के बिना नमूने की ताकत से कम है।आम तौर पर यह माना जाता है कि, सामग्री की कम ताकत आंतरिक माइक्रोक्रैक और रिक्तियों के कारण हो सकती है जो मैट्रिक्स के माध्यम से तंतुओं में लोड के प्रभावी हस्तांतरण को अवरुद्ध करती है, और बाहरी ताकतों के तहत, माइक्रोक्रैक तेजी से विस्तार करके दोष बनाते हैं, जो अंततः नुकसान पहुंचाते हैं। इस ग्लास फाइबर मिश्रित सामग्री की इंटरफ़ेस बॉन्डिंग मुख्य रूप से फाइबर को लपेटने के लिए उच्च तापमान पर ग्लास फाइबर मैट्रिक्स के चिपचिपे प्रवाह पर निर्भर करती है, और अत्यधिक ग्लास फाइबर मैट्रिक्स के चिपचिपे प्रवाह में बहुत बाधा डालते हैं, जिससे बीच की निरंतरता को कुछ हद तक नुकसान होता है। इंटरफ़ेस.

(3) प्रवेश प्रतिरोध प्रदर्शन:

प्रतिक्रिया कवच के चेहरे और पीछे के लिए उच्च शक्ति वाले ग्लास फाइबर प्रबलित मिश्रित सामग्री के उपयोग में पारंपरिक मिश्र धातु इस्पात की तुलना में बेहतर प्रवेश प्रतिरोध होता है।मिश्र धातु इस्पात की तुलना में, विस्फोटक प्रतिक्रिया कवच के चेहरे और पीठ के लिए ग्लास फाइबर मिश्रित सामग्री में विस्फोट के बाद छोटे अवशिष्ट टुकड़े होते हैं, बिना किसी हत्या की क्षमता के, और विस्फोटक प्रतिक्रिया कवच के द्वितीयक हत्या प्रभाव को आंशिक रूप से समाप्त कर सकते हैं।

 


पोस्ट करने का समय: नवंबर-07-2023