13、纤维增强复合材料与搅拌摩擦焊接接头的性能研究

纤维增强复合材料与搅拌摩擦焊接接头的性能研究

1. 纤维增强复合材料的研究

纤维基复合材料因具有高的强度 - 重量比，在众多领域得到广泛应用，可作为金属材料的替代品，对于提高运输车辆的燃油效率具有重要意义。本次研究聚焦于单向玻璃纤维和碳纤维基片材的硬度和冲击强度，采用 Izod 冲击试验和硬度测试，对玻璃 - 玻璃、碳 - 碳和玻璃 - 碳三种复合材料组合进行了研究。

1.1 复合材料的类型

• 玻璃纤维 400 GSM ：由 AB Chemicals Ltd 制造，织物设计厚度为 0.172 毫米，纤维密度为 2.56 克/立方厘米。其优点包括拉伸载荷能力强、易于获取、耐腐蚀、易于成型、低密度、不燃性、高隔热性以及高电气和隔音性能。
  |属性|数值|
  | ---- | ---- |
  |密度 (g/cc)|2.56|
  |模量 (N/mm²)|76,000|
  |失效应变 (%)|2.8|
  |强度 (N/mm²)|3400|

• 碳纤维 400 GSM ：同样由 AB Chemicals Ltd 制造，织物厚度为 0.255 毫米，纤维密度为 1.82 克/立方厘米。具有高刚度、高拉伸强度、高抗压强度、低重量、耐高温和低热膨胀等优点。
  |属性|数值|
  | ---- | ---- |
  |密度 (g/cc)|1.82|
  |模量 (N/mm²)|230,000|
  |失效应变 (%)|1.7|
  |强度 (N/mm²)|4000|

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