1 ບົດແນະນຳ
Carbon fiber reinforced epoxy composite (CFRP) ມີຂໍ້ດີຫຼາຍຢ່າງເຊັ່ນ: ຄວາມຫນາແຫນ້ນຕ່ໍາ, ຄວາມເຂັ້ມແຂງສະເພາະສູງ, ຄວາມແຂງສະເພາະສູງ, ຄວາມທົນທານຕໍ່ຄວາມເມື່ອຍລ້າ, ການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ແລະຄຸນສົມບັດກົນຈັກທີ່ດີ. ມັນຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນອາວະກາດແລະໂຄງສ້າງອື່ນໆທີ່ເປັນອັນຕະລາຍຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມ, ຄວາມຮ້ອນທີ່ປຽກແລະຜົນກະທົບ. ອິດທິພົນຂອງປັດໃຈສິ່ງແວດລ້ອມຕໍ່ວັດສະດຸແມ່ນເຫັນໄດ້ຊັດເຈນຫຼາຍຂຶ້ນ. ໃນຊຸມປີມໍ່ໆມານີ້, ນັກວິຊາການພາຍໃນແລະຕ່າງປະເທດໄດ້ດໍາເນີນການສຶກສາຈໍານວນຫລາຍກ່ຽວກັບຜົນກະທົບຂອງສະພາບແວດລ້ອມຮ້ອນແລະຊຸ່ມຊື່ນກ່ຽວກັບອົງປະກອບ CFRP [1] ແລະຜົນກະທົບຂອງຜົນກະທົບຂອງອົງປະກອບ CFRP. ການສຶກສາໄດ້ພົບເຫັນວ່າອິດທິພົນຂອງສະພາບແວດລ້ອມຮ້ອນແລະຊຸ່ມຊື່ນໃນ CFRP composites ປະກອບມີ plasticization ຂອງ matrix [2, cracking [31 ແລະ weakened fiber-matrix interface ຄຸນສົມບັດ [2'3'5], CFRP composite bending ກັບການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງເວລາການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນຊຸ່ມ) ຄຸນສົມບັດກົນຈັກຂອງການປະຕິບັດ [2, ນໍາແລະ interlaminar shear ຄຸນສົມບັດ [2, 1 ward '3 ແລະ '3 static ຄຸນສົມບັດສະແດງແນວໂນ້ມ. Woldesenbet et al. [8,9] ໄດ້ສຶກສາຜົນກະທົບທາງກົນຈັກຂອງອົງປະກອບໃນອັດຕາຄວາມເມື່ອຍລ້າສູງຫຼັງຈາກການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນຊຸ່ມ, ແລະໄດ້ຮັບວ່າສະພາບແວດລ້ອມຮ້ອນແລະຊຸ່ມຊື່ນປັບປຸງຄວາມເຂັ້ມແຂງຜົນກະທົບຂອງອົງປະກອບໄດ້. ມັນໄດ້ຖືກເປີດເຜີຍວ່າການດູດຊຶມຄວາມຊຸ່ມຂອງວັດສະດຸປະສົມສາມາດປັບປຸງຄຸນສົມບັດກົນຈັກຜົນກະທົບຂອງວັດສະດຸພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂບາງຢ່າງ, ເຊິ່ງຂ້ອນຂ້າງແຕກຕ່າງຈາກຜົນການທົດລອງພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂ quasi-static. ວຽກງານຄົ້ນຄ້ວາທີ່ສໍາຄັນໃນປະຈຸບັນແມ່ນຜົນກະທົບຂອງຄວາມຮ້ອນຄວາມຊຸ່ມ (ລວມທັງການ immersion ນ້ໍາ) ກ່ຽວກັບຄຸນສົມບັດຜົນກະທົບຄວາມໄວຕ່ໍາຂອງເສັ້ນໄຍ reinforced resin matrix composites. Pan Wenge et al [10] ໄດ້ສຶກສາຄຸນສົມບັດການບີບອັດຂອງເສັ້ນໃຍແກ້ວ / epoxy composite laminates ແສ່ວສອງມິຕິຫຼັງຈາກຜົນກະທົບຄວາມໄວຕ່ໍາໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງແລະພາຍໃຕ້ສະພາບຮ້ອນແລະຊຸ່ມຊື່ນ (65 ° C immersion ນ້ໍາ). 4. laminate ພາຍໃຕ້ສະພາບແວດລ້ອມຮ້ອນແລະຊຸ່ມຊື່ນແມ່ນໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກການຊ໊ອກຄວາມໄວຕ່ໍາ. ປະສິດທິພາບການບີບອັດແມ່ນຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. Karasek et al. [1] ໄດ້ສຶກສາຜົນກະທົບຂອງຄວາມຊຸ່ມຊື່ນແລະອຸນຫະພູມກ່ຽວກັບຜົນກະທົບຂອງ graphite / epoxy composites, ແລະໄດ້ຮັບໃຫ້ເຂົາເຈົ້າຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາແລະອຸນຫະພູມຫ້ອງ. ຄວາມຊຸ່ມຊື່ນມີຜົນກະທົບເລັກນ້ອຍຕໍ່ພະລັງງານເບື້ອງຕົ້ນແລະການດູດຊຶມພະລັງງານຂອງຄວາມເສຍຫາຍ. Yucheng zhong et al [12,13] ປະຕິບັດການທົດສອບຜົນກະທົບທີ່ມີຄວາມໄວຕ່ໍາກ່ຽວກັບ laminates composite ຫຼັງຈາກການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນຊຸ່ມ. ມັນໄດ້ຖືກສະຫຼຸບວ່າສະພາບແວດລ້ອມຮ້ອນແລະຊຸ່ມຊື່ນຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຜົນກະທົບຄວາມເສຍຫາຍຂອງ laminate. ປັບປຸງການຕໍ່ຕ້ານຜົນກະທົບຂອງ laminates. Krystyna et al. [14] ໄດ້ສຶກສາຜົນກະທົບທີ່ມີຄວາມໄວຕໍ່າຂອງເສັ້ນໄຍແກ້ວອາຣາມິດ/ອີພອກຊີທີ່ປະກອບຫຼັງຈາກການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນປຽກ (ການແຊ່ນ້ໍາ 70 °C), ແລະໄດ້ຮັບພື້ນທີ່ຄວາມເສຍຫາຍຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າຫຼັງຈາກການປິ່ນປົວດ້ວຍຄວາມຮ້ອນຊຸ່ມ. ນີ້ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເສຍຫາຍ delamination ພາຍໃນຕົວຢ່າງ, ເຊິ່ງ absorbs ພະລັງງານຫຼາຍໃນລະຫວ່າງການຜົນກະທົບແລະ inhibits ການສ້າງຕັ້ງຂອງ delamination. ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ຈາກຂ້າງເທິງວ່າອິດທິພົນຂອງສະພາບແວດລ້ອມຄວາມຮ້ອນທີ່ມີຄວາມຊຸ່ມຊື່ນຕໍ່ຄວາມເສຍຫາຍຂອງວັດສະດຸປະສົມມີຜົນກະທົບທີ່ສົ່ງເສີມແລະຜົນກະທົບທີ່ອ່ອນແອ. ດັ່ງນັ້ນ, ການຄົ້ນຄວ້າແລະການກວດສອບແມ່ນຈໍາເປັນຕື່ມອີກ. ໃນແງ່ຂອງຜົນກະທົບ, Mei Zhiyuan et al [15] ສະເຫນີແລະສ້າງຕັ້ງສອງຂັ້ນຕອນ (shear penetration ແລະການເຈາະຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ) penetration dynamics ຮູບແບບການວິເຄາະຂອງ laminates composite ເສັ້ນໄຍເສີມພາຍໃຕ້ຜົນກະທົບຄວາມໄວສູງ. Guiping Zhao et al. [16] ດໍາເນີນການສາມປະເພດຂອງຄວາມໄວທີ່ແຕກຕ່າງກັນ (ຫນ້ອຍກວ່າ, ເທົ່າກັບແລະໃຫຍ່ກວ່າຄວາມໄວຈໍາກັດ ballistic) ກ່ຽວກັບການປະຕິບັດຜົນກະທົບແລະຄວາມເສຍຫາຍຂອງຕົວຢ່າງຫຼັງຈາກສາມປະເພດຂອງ laminates, ແຕ່ບໍ່ໄດ້ກ່ຽວຂ້ອງກັບຜົນກະທົບຂອງສະພາບແວດລ້ອມຄວາມຮ້ອນທີ່ມີຄວາມຊຸ່ມຊື່ນກ່ຽວກັບຄວາມເສຍຫາຍຜົນກະທົບ. . ອີງຕາມວັນນະຄະດີຂ້າງເທິງນີ້, ການຄົ້ນຄວ້າທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກ່ຽວກັບຜົນກະທົບຂອງສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຊຸ່ມແລະຮ້ອນໃນ laminates composite ເສັ້ນໄຍເສີມແມ່ນຍັງບໍ່ທັນໄດ້ຮັບການຂຸດຄົ້ນຕື່ມອີກ. ໃນເອກະສານສະບັບນີ້, ລັກສະນະຄວາມເສຍຫາຍຂອງຜົນກະທົບຂອງຄວາມຮ້ອນປຽກຊຸ່ມຊື້ນເສັ້ນໄຍກາກບອນ / epoxy ປະສົມ laminates ພາຍໃຕ້ສະພາບອາບນ້ໍາ 70 °C. ຜົນກະທົບຂອງສະພາບແວດລ້ອມຮ້ອນແລະຊຸ່ມຊື່ນຕໍ່ຄຸນລັກສະນະຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງຜົນກະທົບຂອງອົງປະກອບໄດ້ຖືກວິເຄາະໂດຍການປຽບທຽບກັບຕົວຢ່າງອຸນຫະພູມຫ້ອງແຫ້ງ. ໃນການທົດລອງ, laminates CFRP ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຕໍ່ CFRP laminates ຢູ່ທີ່ 45 m / s, 68 m / s ແລະ 86 m / s. ຄວາມໄວກ່ອນແລະຫຼັງຜົນກະທົບໄດ້ຖືກວັດແທກ. ອິດທິພົນຂອງສະພາບແວດລ້ອມຮ້ອນແລະຊຸ່ມຊື່ນໃນການປະຕິບັດການດູດຊຶມພະລັງງານຂອງ laminates ໄດ້ຖືກວິເຄາະ. Ultrasonic c-scan ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອກວດຫາຄວາມເສຍຫາຍພາຍໃນຂອງ laminate, ແລະອິດທິພົນຂອງຄວາມໄວຜົນກະທົບໃນພື້ນທີ່ກະດູກຫັກໄດ້ຖືກວິເຄາະ. ກ້ອງຈຸລະທັດເອເລັກໂຕຣນິກສະແກນແລະລະບົບກ້ອງຈຸລະທັດສາມມິຕິລະດັບຄວາມເລິກ ultra-depth ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສັງເກດລັກສະນະ mesoscopic ຂອງຄວາມເສຍຫາຍຕົວຢ່າງ, ແລະຄວາມເສຍຫາຍຂອງຕົວຢ່າງໄດ້ຖືກວິເຄາະໂດຍສະພາບແວດລ້ອມຄວາມຮ້ອນຊຸ່ມຊື່ນ. ຜົນກະທົບຂອງລັກສະນະ.
2 ອຸປະກອນການທົດລອງແລະວິທີການ
2. 1 ວັດສະດຸ ແລະການກະກຽມ
ຢາງ epoxy ກາກບອນເສັ້ນໄຍ (T300/EMl 12) ວັດສະດຸປະສົມ, ການແຊ່ນ້ໍາທາງສ່ວນຫນ້າຂອງ Jiangsu Hengshen Co., Ltd., ຊັ້ນດຽວ pre-immersion ຄວາມຫນາຂອງ 0. 137 ມມທີ່ມີສ່ວນຫນຶ່ງຂອງປະລິມານເສັ້ນໄຍຂອງ 66%. ກະດານ laminate ແມ່ນວາງຢູ່ເທິງຊັ້ນຂອງຊັ້ນ. , ຂະຫນາດ 115mm x 115mln. ຂະບວນການກອບເປັນຈໍານວນຂອງຖັງຮ້ອນໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້. ແຜນວາດຂັ້ນຕອນການບຳບັດທີ່ກະກຽມໂດຍຂະບວນການແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 1. ທຳອິດໃຫ້ປຸກເຮືອນຈາກອຸນຫະພູມຫ້ອງຂຶ້ນເປັນ 80 oC ໃນອັດຕາຄວາມຮ້ອນ 1 ຫາ 3 oC/ນາທີ, ຈາກນັ້ນໃຫ້ອຸ່ນ 30 ນາທີ, ຄວາມຮ້ອນເຖິງ 130 oC ໃນອັດຕາຄວາມຮ້ອນ l13 oC/ນາທີ, ຮັກສາຄວາມອົບອຸ່ນຢູ່ທີ່ 120 ນາທີ.0C ໃນອັດຕາຄວາມເຢັນຄົງທີ່, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນເອົາຄວາມກົດດັນແລະປ່ອຍ, ແລະປ່ອຍ.
2. 2 ການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນປຽກ
ຫຼັງຈາກການກະກຽມຂອງຕົວຢ່າງ, ຕົວຢ່າງໄດ້ຖືກປຽກ - ຄວາມຮ້ອນ - ການປິ່ນປົວຕາມຂໍ້ກໍາຫນົດ HB 7401-96.171 "Resin-based composite layer wet-heat-consulting testing method" . ຫນ້າທໍາອິດ, ຕົວຢ່າງແມ່ນຖືກຈັດໃສ່ໃນຫ້ອງອົບແຫ້ງແບບ thermostatic ຢູ່ທີ່ 70 ອົງສາ C ເພື່ອແຫ້ງ. ການຊັ່ງນໍ້າຫນັກເປັນປົກກະຕິໂດຍໃຊ້ການດຸ່ນດ່ຽງຈົນກ່ວາການສູນເສຍຄຸນນະພາບຂອງຕົວຢ່າງມີຄວາມຫມັ້ນຄົງບໍ່ເກີນ 0. 02%, ມູນຄ່າທີ່ບັນທຶກໄວ້ໃນເວລານີ້ແມ່ນ Engineering Dry Mass G. ຫຼັງຈາກເວລາແຫ້ງ, ຕົວຢ່າງຖືກວາງໄວ້ໃນນ້ໍາ 70 ອົງສາ C ສໍາລັບການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນຊຸ່ມ. ອີງຕາມຂໍ້ກໍາຫນົດ HB 7401. ວິທີການທີ່ລະບຸໄວ້ໃນ 96 "ການວັດແທກຄຸນນະພາບຂອງຕົວຢ່າງທຸກໆມື້, ບັນທຶກເປັນ Gi, ແລະບັນທຶກການປ່ຽນແປງການດູດຊຶມຄວາມຊຸ່ມ Mi. ການສະແດງອອກການດູດຊຶມຄວາມຊຸ່ມຊື່ນຂອງຕົວຢ່າງ CFRP laminate ແມ່ນ:
ສູດແມ່ນລາຍລະອຽດ: Mi ແມ່ນການດູດຊຶມຄວາມຊຸ່ມຊື່ນຂອງຕົວຢ່າງ, Gi ແມ່ນຄຸນນະພາບຫຼັງຈາກຕົວຢ່າງດູດຊຶມຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ, g, ໄປແມ່ນຄຸນນະພາບຂອງລັດແຫ້ງຂອງວິສະວະກໍາຕົວຢ່າງ.
2. 3 ການທົດລອງຜົນກະທົບ
ການທົດລອງຜົນກະທົບຄວາມໄວສູງໃນ laminate CFRP ໄດ້ດໍາເນີນຢູ່ໃນ cannon ອາກາດຄວາມໄວສູງທີ່ມີເສັ້ນຜ່າກາງ 15 ມມ. ອຸປະກອນທົດສອບຜົນກະທົບຄວາມໄວສູງ (ເບິ່ງຮູບທີ 2) ປະກອບມີປືນລົມຄວາມໄວສູງ, ອຸປະກອນວັດແທກຄວາມໄວເລເຊີກ່ອນ ແລະຫຼັງຜົນກະທົບ, ຮ່າງກາຍລູກປືນ, ການຕິດຕັ້ງຕົວຢ່າງ (ມຸມຂວາເທິງຂອງຮູບທີ 2), ແລະອຸປະກອນຟື້ນຟູຄວາມປອດໄພຂອງລູກປືນ. ຮ່າງກາຍລູກປືນແມ່ນລູກປືນທີ່ມີຮູບຊົງກະບອກ (ຮູບ 2), ແລະປະລິມານຂອງລູກປືນແມ່ນ 24. 32 g ມີເສັ້ນຜ່າກາງ 14. 32 ມມ; ຄວາມໄວຜົນກະທົບແມ່ນ 45 m/s (ພະລັງງານຜົນກະທົບ 46 J), 68 m/s (ພະລັງງານຜົນກະທົບ 70 J), 86 m/s (ພະລັງງານຜົນກະທົບ 90 J) ຜົນກະທົບ.
2. 4 ການກວດຫາຄວາມເສຍຫາຍຂອງຕົວຢ່າງ
ຫຼັງຈາກໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກຜົນກະທົບ, ແຜ່ນ edgout ຊັ້ນຂອງຄາບອນເສັ້ນໄຍສີ epoxy composite ທີ່ໃຊ້ໃນການກວດສອບຄວາມເສຍຫາຍພາຍໃນຂອງແຜ່ນ laminate CFRP, ແລະພື້ນທີ່ການຄາດຄະເນຂອງພື້ນທີ່ຄວາມເສຍຫາຍຂອງຜົນກະທົບແມ່ນວັດແທກໂດຍຊອຟແວການວິເຄາະຮູບພາບ UTwim, ແລະລັກສະນະລະອຽດຂອງການທໍາລາຍທາງຂວາງແມ່ນສັງເກດເຫັນໂດຍການສະແກນກ້ອງຈຸລະທັດເອເລັກໂຕຣນິກແລະລະບົບ microdepth ultra-dep.
3 ຜົນໄດ້ຮັບແລະການສົນທະນາ
3. 1 ຕົວຢ່າງລັກສະນະການດູດຊຶມຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ
ຈໍານວນທັງຫມົດ 37. 7 d, ສະເລ່ຍຂອງການດູດຊຶມຄວາມຊຸ່ມຊື່ນອີ່ມຕົວແມ່ນ 1. 780%, ມີອັດຕາການແຜ່ກະຈາຍຂອງ 6. 183x10. 7lllnl2/s. ເສັ້ນໂຄ້ງການດູດຊຶມຄວາມຊຸ່ມຊື້ນຂອງຕົວຢ່າງຂອງ laminate CFRP ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 3. ດັ່ງທີ່ເຫັນໄດ້ຈາກຮູບ 3, ອັດຕາການເຕີບໂຕເບື້ອງຕົ້ນຂອງການດູດຊຶມຄວາມຊຸ່ມຊື່ນຂອງຕົວຢ່າງແມ່ນເສັ້ນ, ຫຼັງຈາກຂັ້ນຕອນເສັ້ນ, ອັດຕາການເຕີບໂຕຂອງການດູດຊຶມຄວາມຊຸ່ມຊື່ນເລີ່ມຫຼຸດລົງ, ເຖິງລະດັບຄົງທີ່ຫຼັງຈາກໄລຍະເວລາການດູດຊຶມຄວາມຊຸ່ມຊື່ນປະມານ 23 d. ດັ່ງນັ້ນ, ການດູດຊຶມຄວາມຊຸ່ມຊື່ນຂອງຕົວຢ່າງທີ່ສອດຄ່ອງກັບຮູບແບບການດູດຊຶມຄວາມຊຸ່ມຊື່ນສອງຂັ້ນຕອນ: ຂັ້ນຕອນທໍາອິດຂອງການດູດຊຶມຄວາມຊຸ່ມຊື່ນແມ່ນຍ້ອນການປະຕິບັດຮ່ວມກັນຂອງອຸນຫະພູມແລະຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ, ຄວາມຊຸ່ມຊື່ນໂດຍຜ່ານວັດສະດຸຂອງມັນເອງປະກອບດ້ວຍຮູຂຸມຂົນ, ຮູ, ຮອຍແຕກແລະຂໍ້ບົກພ່ອງອື່ນໆທີ່ແຜ່ລາມໄປສູ່ພາຍໃນຂອງວັດສະດຸ; ການແຜ່ກະຈາຍຂອງນ້ໍາແມ່ນຊ້າແລະຄ່ອຍໆເຖິງການອີ່ມຕົວໃນຂັ້ນຕອນນີ້.
3. ລັກສະນະການທໍາລາຍທີ່ປາກົດຂື້ນຂອງກະດານ laminate 2 ຊັ້ນ
ຄວາມໄວຜົນກະທົບຂອງ 86 m / s ເມື່ອຕົວຢ່າງດ້ານຫນ້າ, ດ້ານຫລັງຂອງແຜນທີ່ການທໍາລາຍທີ່ປາກົດຂື້ນ, ໂດຍຕົວຢ່າງອຸນຫະພູມຫ້ອງແຫ້ງ, ການອີ່ມຕົວຂອງຄວາມຮ້ອນຊຸ່ມ, ຮູບຮ່າງຂອງການທໍາລາຍດ້ານຫນ້າແມ່ນຄ້າຍຄື, ທັງສອງຕົວຢ່າງທີ່ຖືກກະທົບ, ເນື່ອງຈາກຮອຍແຕກຂອງພື້ນຖານ, ການທໍາລາຍຂອງມັນຕາມຊັ້ນທໍາອິດຂອງເສັ້ນໄຍມີຄວາມເລື່ອນທີ່ແນ່ນອນ. ອັນນີ້ເຮັດໃຫ້ດ້ານຫນ້າເຮັດໃຫ້ເປັນຮູບສ້ວຍຫຼືສີ່ຫລ່ຽມ, ແລະນອກຈາກຈະສາມາດເຫັນຮອຍແຕກຢູ່ໃນຊັ້ນໃຕ້ດິນ, ເສັ້ນໃຍສາມາດເຫັນໄດ້ຊັດ. ໂດຍຕົວຢ່າງອຸນຫະພູມຫ້ອງແຫ້ງ, ຕົວຢ່າງການອີ່ມຕົວຂອງຮ້ອນຊຸ່ມຢູ່ດ້ານຫລັງຂອງການທໍາລາຍຂອງຮູບຮ່າງສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າກັບຄືນໄປບ່ອນຕາມທິດທາງຜົນກະທົບມີ bulge ທີ່ແນ່ນອນ, ແລະນໍາສະເຫນີຮອຍແຕກເປັນຮູບຂ້າມ. ມັນເຫັນໄດ້ຊັດເຈນວ່າກະດູກຫັກຂອງເສັ້ນໄຍ, ຮອຍແຕກຂອງຖານແລະການກະດູກຫັກຂອງ interlayer (ຊັ້ນ) ຂອງການທໍາລາຍສາມຮູບແບບ, ສ່ວນສຸດທ້າຍຂອງເສັ້ນໄຍໄດ້ຖືກຍົກຂຶ້ນແຕ່ບໍ່ແຕກ, ພຽງແຕ່ຊັ້ນແລະການແຕກແຍກເສັ້ນໄຍ / ຖານ. ການກະດູກຫັກຂອງເສັ້ນໄຍຍັງແຕກຕ່າງກັນ, ດັ່ງທີ່ເຫັນໄດ້ຈາກການປຽບທຽບຄວາມເສຍຫາຍດ້ານຫນ້າແລະດ້ານຫລັງ. ດ້ານຫນ້າເຮັດໃຫ້ເກີດການກະດູກຫັກຂອງເສັ້ນໄຍແລະ substrate ເນື່ອງຈາກການບີບອັດແລະການຂັດ. ກັບຄືນໄປບ່ອນແມ່ນເນື່ອງມາຈາກ stretching ເຮັດໃຫ້ເສັ້ນໄຍແຕກແລະ layer ຂອງ substrate ໄດ້. ຮູບທີ 4 ແມ່ນຄວາມໄວຊ໊ອກ 45 m/s, 68 m/s, 86 m/s ເມື່ອຕົວຢ່າງຄວາມເສຍຫາຍພາຍໃນ C scan. ພື້ນທີ່ສະແດງໂດຍປະມານເສັ້ນສີຂີ້ເຖົ່າປະມານ l ຢູ່ໃຈກາງຂອງຮູບແມ່ນພື້ນທີ່ຄາດຄະເນຂອງຮູເສຍຫາຍ. ເສັ້ນສີດໍາຂ້າງເທິງແລະຂ້າງລຸ່ມນີ້ແຕ່ລະຕາຕະລາງຂະຫນາດນ້ອຍຊີ້ໃຫ້ເຫັນພື້ນທີ່ສໍາລັບການປອກເປືອກກັບຄືນໄປບ່ອນຂອງຕົວຢ່າງ. ພື້ນທີ່ທີ່ຖືກຫມາຍໃນເສັ້ນສີຂາວໃນຮູບ (b) (d) (f) ແມ່ນຄວາມເສຍຫາຍພາຍໃນຂອງຕົວຢ່າງຕາມຊາຍແດນ. ເສັ້ນສະແດງສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າພະລັງງານຜົນກະທົບເພີ່ມຂຶ້ນຍ້ອນວ່າຄວາມໄວຂອງຜົນກະທົບເພີ່ມຂຶ້ນ. ແຜ່ນ laminated ສາມາດດູດເອົາພະລັງງານໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນໃນລະຫວ່າງການກະທົບ (ເບິ່ງຮູບ 6 ສໍາລັບຄ່າສະເພາະ), ເຮັດໃຫ້ມີພື້ນທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຂອງການຄາດຄະເນຄວາມເສຍຫາຍຂອງ laminate: ໂດຍການປຽບທຽບຕົວຢ່າງອຸນຫະພູມຫ້ອງແຫ້ງກັບຮູບຂອງຕົວຢ່າງການອີ່ມຕົວຂອງຄວາມຮ້ອນຊຸ່ມ, ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າມີຄວາມເສຍຫາຍພາຍໃນ (ເສັ້ນສີຂາວ) ຂອງຕົວຢ່າງທີ່ຜະລິດຕາມຂອບເຂດຊາຍແດນໃນຂະບວນການຂອງສະພາບທີ່ຊຸ່ມຊື່ນ, ຄວາມຮ້ອນຕົ້ນຕໍ. plasticization ຂອງ substrate ໃນແຜ່ນ laminate ແລະການອ່ອນເພຍຂອງການໂຕ້ຕອບຂອງເສັ້ນໄຍ - ພື້ນຖານເຮັດໃຫ້ເຂດແດນມີຜົນກະທົບສະເພາະໃດຫນຶ່ງຂອງແຜ່ນ laminate ໃນລະຫວ່າງການຂະບວນການຜົນກະທົບ. ອີງຕາມຮູບ, ພື້ນທີ່ປອກເປືອກກັບຄືນໄປບ່ອນ (ເສັ້ນສີດໍາ) ຂອງຕົວຢ່າງໃນສະພາບແຫ້ງແລ້ງແມ່ນບໍ່ແຕກຕ່າງກັນຫຼາຍຈາກສະພາບຄວາມອີ່ມຕົວຂອງຮ້ອນຊຸ່ມ.
3. ລັກສະນະການທໍາລາຍລະອຽດຂອງກະດານ 3 ຊັ້ນ
ແຜນທີ່ລັກສະນະຄວາມເສຍຫາຍທາງຂວາງຂອງແຜ່ນຮ່ວມຂອງຊັ້ນ CFRP, ຖ່າຍໂດຍລະບົບຈຸລະພາກ 3D ຄວາມເລິກພິເສດ ແລະກະຈົກເອເລັກໂຕຣນິກສະແກນ, ດ້ວຍຄວາມໄວຜົນກະທົບຂອງ 45 m/s, ແຫ້ງ ແລະປຽກ ແລະຮ້ອນ, ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຄວາມເສຍຫາຍຂອງຕົວຢ່າງໃນທັງສອງລັດປະກອບມີການທໍາລາຍສາມຮູບແບບຄື: ການແຕກຫັກຂອງເສັ້ນໄຍ, ການແຕກຫັກຂອງຖານ ແລະການກະດູກຫັກຂອງ interlayer. ແຕ່ພື້ນຖານຂອງທັງສອງຕົວຢ່າງແມ່ນແຕກແຍກແຕກຕ່າງກັນ. ການແຕກຂອງຊັ້ນໃຕ້ດິນໃນສະພາບແຫ້ງແລ້ງແມ່ນຮອຍແຕກຢູ່ທີ່ການເຊື່ອມຕໍ່ລະຫວ່າງເສັ້ນໄຍແລະຊັ້ນໃຕ້ດິນ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຮອຍແຕກຂອງ substrate ຫຼັງຈາກການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນຊຸ່ມແມ່ນປະກອບດ້ວຍຊິ້ນສ່ວນຂອງ substrate ຫຼຸດລົງ. Wold-esenbet ແລະວັດສະດຸອື່ນໆໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຊຸ່ມແລະຮ້ອນຂອງຜົນກະທົບຂອງໂຄງສ້າງຂອງໂຄງສ້າງແລະການເຊື່ອມໂຊມຂອງເສັ້ນໄຍ substrate ການເຊື່ອມໂຊມໄດ້ກໍານົດຮ່ວມກັນ, ໃນສະພາບແວດລ້ອມຮ້ອນຊຸ່ມ, ແຜ່ນຊັ້ນ CFRP ໃນ resin base ປະສົບການການດູດຊຶມຂອງຈໍານວນທີ່ແນ່ນອນຂອງນ້ໍາ, ນ້ໍາ seeping ຈະເຮັດໃຫ້ substrate ຢາງລະລາຍ. ເສັ້ນໄຍກາກບອນບໍ່ໄດ້ຖືກດູດຊຶມ, ຫຼັງຈາກນັ້ນຕ້ອງມີການຂະຫຍາຍຕົວທີ່ມີຄວາມຊຸ່ມຊື່ນລະຫວ່າງສອງ, ຄວາມແຕກຕ່າງນີ້ເຮັດໃຫ້ການໂຕ້ຕອບລະຫວ່າງ substrate ແລະເສັ້ນໄຍອ່ອນລົງ, ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງ substrate. ເມື່ອມີການໂຫຼດຜົນກະທົບ, ຊິ້ນສ່ວນຍ່ອຍໄດ້ຖືກລຸດອອກໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍ, ເຊິ່ງກໍ່ໃຫ້ເກີດຄວາມແຕກຕ່າງຈາກການໂຕ້ຕອບຄວາມເສຍຫາຍຂອງຕົວຢ່າງອຸນຫະພູມຫ້ອງແຫ້ງ. ຈາກໂຄງສ້າງລະອຽດຂອງກະຈົກໄຟຟ້າທີ່ສະແກນແລ້ວ, ເຫັນໄດ້ວ່າຮອຍແຕກຂອງພື້ນຫຼັງທີ່ປຽກຊຸ່ມ ແລະ ຮ້ອນ ສ່ວນຫຼາຍແມ່ນຮອຍແຕກຂອງຮອຍແຕກຂອງກົດ, ໃນຂະນະທີ່ຮອຍແຕກກ່ອນຄວາມຮ້ອນທີ່ປຽກຊຸ່ມສ່ວນຫຼາຍແມ່ນແຕກຫັກ, ແລະຮອຍແຕກຕາມລວງນອນລະຫວ່າງຊັ້ນແມ່ນເຫັນໄດ້ຊັດເຈນກວ່າ. ຈາກກ້ອງຈຸລະທັດ optical ໃນຮູບ, ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າຮູບແບບການທໍາລາຍແມ່ນແຕກຕ່າງກັນໃນສອງກໍລະນີ, ແລະຄວາມແຫ້ງແລ້ງແມ່ນການທໍາລາຍຕໍ່ລະຫວ່າງການຕັດ. ເພື່ອຕັດການທໍາລາຍສ່ວນໃຫຍ່, ຫຼັງຈາກຄວາມຮ້ອນຊຸ່ມສໍາລັບຮູບແບບຂອງການທໍາລາຍທີ່ປະກອບດ້ວຍການທໍາລາຍຊັ້ນທີ່ສໍາຄັນ, ອັດຕາສ່ວນຂອງການທໍາລາຍຊັ້ນໄດ້ຂະຫຍາຍອອກ. ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ຈາກມຸມຂອງກົນໄກການທໍາລາຍແລະຄຸນລັກສະນະການດູດຊຶມພະລັງງານ. Mei Zhiyuan ວາງອອກສອງຂັ້ນຕອນຂອງການບຸກໂຈມຕີ projectile: ຂັ້ນຕອນຂອງການຕັດແລະຂັ້ນຕອນຂອງການບຸກລຸກຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ພື້ນທີ່ A ໃນຕົວຢ່າງຮ້ອນຊຸ່ມແມ່ນການທໍາລາຍ shear intrusion ຂັ້ນຕອນຂອງການ, ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຍ້ອນວ່າໃນຂະບວນການຜົນກະທົບ, ແຜ່ນ layering ໄດ້ຖືກບີບອັດແລະ sheared ການສ້າງຕັ້ງຂອງ deformation ການທໍາລາຍ, ພື້ນທີ່ b ແມ່ນການທໍາລາຍຂັ້ນຕອນຂອງການບຸກລຸກຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ຂັ້ນຕອນນີ້ແມ່ນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຍ້ອນການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມໄວ intrusion ຮ່າງກາຍ bullet ພາຍໃຕ້ການປະຕິບັດຂອງອົງປະກອບຄວາມກົດດັນ stretch ຂອງຊັ້ນ fibrous, ແລະພະລັງງານສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປ່ຽນເປັນພະລັງງານ stretch ເສັ້ນໄຍແລະພະລັງງານກະດູກຫັກ interlayer (l 51), ດັ່ງນັ້ນເສັ້ນໄຍ break el ແລະການພັກຜ່ອນເສັ້ນໄຍທີ່ຜ່ານມາບໍ່ໄດ້ຢູ່ໃນເສັ້ນຊື່. ໃນຕົວຢ່າງແຫ້ງ, ປະກົດການນີ້ແມ່ນບໍ່ຊັດເຈນ, ແລະຄວາມເສຍຫາຍຂອງແຜ່ນແມ່ນຮ້າຍແຮງກວ່າເກົ່າ, ແຜ່ນຊັ້ນມີສະພາບແຕກ. 3. 4 ການວິເຄາະພື້ນທີ່ການດູດຊຶມ ແລະຄວາມເສຍຫາຍຂອງຂຸມ, ຮູບທີ 5 ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມສຳພັນລະຫວ່າງອຸນຫະພູມຫ້ອງແຫ້ງ ແລະ ຄວາມອີ່ມຕົວຂອງຄວາມຮ້ອນປຽກຂອງຄວາມໄວໃນການເປີດຕົວ ແລະ ການສູນເສຍພະລັງງານຂອງຮ່າງກາຍ, ຢູ່ທີ່ຄວາມໄວເຫດການປະມານ 45 m/s, ອຸນຫະພູມຫ້ອງແຫ້ງຂອງລູກປືນໄດ້ຟື້ນຕົວ, ສະນັ້ນບໍ່ໄດ້ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ. ດັ່ງທີ່ເຫັນໄດ້ຈາກຮູບ 7, ເມື່ອການທົດສອບຖືກທົດສອບພາຍໃຕ້ການອີ່ມຕົວຂອງຄວາມຮ້ອນທີ່ຊຸ່ມຊື່ນ, ການສູນເສຍພະລັງງານຂອງລູກປືນແມ່ນຮ້າຍແຮງ, ແລະຄວາມອາດສາມາດດູດຊືມຂອງຕົວຢ່າງຫຼັງຈາກການປິ່ນປົວດ້ວຍຄວາມຮ້ອນທີ່ຊຸ່ມຊື່ນເພີ່ມຂຶ້ນ.
ຮູບທີ 6 ແມ່ນແຜນວາດເສັ້ນສະແດງຂອງພື້ນທີ່ຄາດຄະເນຂອງຄວາມໄວໃນການເກີດລູກປືນ ແລະຂຸມຄວາມເສຍຫາຍຂອງຊັ້ນ CFRP (ເສັ້ນສີຂີ້ເຖົ່າເປັນສ່ວນໜຶ່ງຂອງຮູບທີ 4), ຕົວເລກທີ່ສົມບູນແບບ (4), (5), (6) ສາມາດເບິ່ງໄດ້: (1) ດ້ວຍການເພີ່ມຄວາມໄວຂອງຜົນກະທົບ, ຊັ້ນ CFRP ຄວາມເສຍຫາຍຂອງຮູຂຸມຂົນ ພື້ນທີ່ການຄາດຄະເນເພີ່ມຂຶ້ນ ;(2) ພື້ນທີ່ແຫ້ງແລ້ງຂອງຕົວຢ່າງໂຄງການເພີ່ມຂຶ້ນ. ການອີ່ມຕົວຂອງຮ້ອນຊຸ່ມ; (3) ເມື່ອຄວາມໄວຜົນກະທົບແມ່ນປະມານ 45 m / s, ພື້ນທີ່ການຄາດຄະເນຂອງຂຸມເສຍຫາຍຂອງແຜ່ນ laminated ຫຼັງຈາກການປິ່ນປົວດ້ວຍຄວາມຮ້ອນຊຸ່ມແມ່ນໃຫຍ່ກວ່າພື້ນທີ່ຄາດຄະເນຂອງຂຸມເສຍຫາຍຂອງແຜ່ນ laminated ໃນສະພາບອຸນຫະພູມຫ້ອງແຫ້ງ. ຄວາມເສຍຫາຍຕົວຢ່າງການອີ່ມຕົວຂອງຄວາມຮ້ອນທີ່ຊຸ່ມຊື່ນພື້ນທີ່ການຄາດຄະເນຂອງຂຸມໄດ້ເພີ່ມຂຶ້ນ 85. 1% ແລະໃນຄວາມໄວຊ໊ອກປະມານ 68 m / s, ແຜ່ນ laminated ຢູ່ໃນສະພາບຄວາມອີ່ມຕົວຂອງຄວາມຮ້ອນແລະຊຸ່ມຊື່ນເພີ່ມຂຶ້ນ 18. 10%, ມູນຄ່າການດູດຊຶມ (ຮູບ 5) ເພີ່ມຂຶ້ນ 15. 65%; ຢູ່ທີ່ຄວາມໄວຂອງຜົນກະທົບປະມານ 88 m/s, ແຜ່ນ laminated ຢູ່ໃນສະພາບຄວາມຊຸ່ມຊື່ນແລະຄວາມອີ່ມຕົວຂອງຄວາມຮ້ອນຫຼຸດລົງ 9. 25%, ມູນຄ່າການດູດຊຶມຍັງເພີ່ມຂຶ້ນ 12. 45%.
ອີງຕາມຜົນການຄົ້ນຄວ້າຂອງ Yucheng Zhong ແລະຜະລິດຕະພັນອື່ນໆ, ການດູດຊຶມຄວາມຊຸ່ມຊື້ນຂອງວັດສະດຸປະສົມທີ່ມີເສັ້ນໄຍກາກບອນປັບປຸງການຈໍາກັດ elastic ແລະຄວາມຕ້ານທານຜົນກະທົບຂອງແຜ່ນ laminate, ແລະສົມທົບພື້ນທີ່ຄາດຄະເນຂອງຂຸມເສຍຫາຍຂອງຕົວຢ່າງອຸນຫະພູມຫ້ອງແຫ້ງແລະຕົວຢ່າງການອີ່ມຕົວຂອງຄວາມຮ້ອນຮ້ອນໃນເອກະສານນີ້ (ຮູບ 4 ໃນ bullet ຄວາມໄວຂອງເສັ້ນໂຄງຮ່າງການ - ເສັ້ນດ່າງຂອງໂຄງຮ່າງການ) ໄດ້. ຂຸມຄວາມເສຍຫາຍຂອງຊັ້ນ CFRP, ແລະຄວາມເສຍຫາຍຂອງຊັ້ນຂອງຄະນະກໍາມະຊັ້ນ CFRP ສາມາດປຽບທຽບໄດ້ເມື່ອຄວາມໄວຜົນກະທົບແມ່ນຄືກັນແລະຕ່ໍາ. ພື້ນທີ່ເສຍຫາຍຂອງຕົວຢ່າງການອີ່ມຕົວຂອງຄວາມຮ້ອນທີ່ຊຸ່ມແມ່ນຂ້ອນຂ້າງໃຫຍ່. ນີ້ແມ່ນເນື່ອງມາຈາກການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນຊຸ່ມເຮັດໃຫ້ CFRP ຊັ້ນ substrate plasticization, ເສັ້ນໃຍອ່ອນລົງແລະການໂຕ້ຕອບ substrate ແລະການປະຕິບັດ interlayer, ໃນຜົນກະທົບ, ສະພາບຄວາມອີ່ມຕົວຂອງຄວາມຮ້ອນຊຸ່ມຂອງຕົວຢ່າງຄວາມເສຍຫາຍ layered ການຂະຫຍາຍຕົວ, ອັດຕາສ່ວນຂອງຄວາມເສຍຫາຍເພີ່ມຂຶ້ນ. ອີງຕາມການ Wu Yixuan ແລະການທົດລອງອື່ນໆຮູ້ວ່າພະລັງງານຜົນກະທົບໃນທິດທາງ paving ຕັ້ງແມ່ນດູດຊຶມຕົ້ນຕໍໂດຍ substrate ຢາງ, ຫຼັງຈາກນັ້ນ plasticization ຂອງ substrate ໄດ້ເຮັດໃຫ້ຕົວຢ່າງການອີ່ມຕົວຂອງຊຸ່ມແລະຮ້ອນດູດພະລັງງານຫຼາຍໃນລະຫວ່າງການຂະບວນການຜົນກະທົບ, ປັບປຸງການຕໍ່ຕ້ານຜົນກະທົບ, ແລະເພີ່ມພື້ນທີ່ການຄາດຄະເນຂອງຂຸມເສຍຫາຍ; ຄວາມເສຍຫາຍຂອງ laminate CFRP ຍັງບໍ່ທັນໄດ້ຂະຫຍາຍອອກຢ່າງເຕັມສ່ວນ, ຜົນກະທົບໄດ້ສິ້ນສຸດລົງ, ດັ່ງນັ້ນເມື່ອຄວາມໄວຂອງຜົນກະທົບແມ່ນສູງຂຶ້ນ, ການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນທີ່ປຽກຊຸ່ມໃນພື້ນທີ່ການຄາດຄະເນຄວາມເສຍຫາຍຂອງ CFRP laminate ແມ່ນບໍ່ຮ້າຍແຮງ, ແຕ່ເນື່ອງຈາກ plasticization ຂອງ resin substrate, ຄວາມສາມາດໃນການດູດຊຶມຍັງເພີ່ມຂຶ້ນ.
4 ບົດສະຫຼຸບ
(1) ດ້ວຍການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຄວາມໄວຜົນກະທົບ, ພື້ນທີ່ຄາດຄະເນຂອງຂຸມຄວາມເສຍຫາຍຂອງເສັ້ນໄຍກາກບອນ reinforced epoxy resin composite (CFRP) laminate ເພີ່ມຂຶ້ນ, ແລະອັດຕາການຂະຫຍາຍຕົວຂອງຄວາມເສຍຫາຍ孑Lຂຸມໃນຕົວຢ່າງໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງແຫ້ງແມ່ນສູງກວ່າພາຍໃຕ້ການອີ່ມຕົວຂອງຄວາມຮ້ອນຊຸ່ມ. ຂະຫນາດໃຫຍ່: (2) ເມື່ອຄວາມໄວຜົນກະທົບແມ່ນ 45 m / s, ພື້ນທີ່ຄາດຄະເນຄວາມເສຍຫາຍຂອງ laminate CFRP ໃນສະພາບຄວາມອີ່ມຕົວຂອງຄວາມຮ້ອນຊຸ່ມແມ່ນເພີ່ມຂຶ້ນ 85. 11%, ເມື່ອຄວາມໄວຜົນກະທົບແມ່ນ 68 m / s, ພື້ນທີ່ຄາດຄະເນຄວາມເສຍຫາຍຂອງ laminate CFRP ໃນສະພາບຄວາມອີ່ມຕົວຂອງຄວາມຮ້ອນຊຸ່ມແມ່ນເພີ່ມຂຶ້ນ 18% ອຸນຫະພູມຫ້ອງ CFRP. 10%, ຄວາມໄວຜົນກະທົບແມ່ນ 86m / s. ພື້ນທີ່ການຄາດຄະເນຄວາມເສຍຫາຍຂອງ cFRP laminate ທີ່ມີຄວາມອີ່ມຕົວແມ່ນຫຼຸດລົງ 9.9% ເມື່ອທຽບໃສ່ກັບອຸນຫະພູມຫ້ອງແຫ້ງ cFRP laminate. 25%; (3) ຫຼັງຈາກ laminate cFRP ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກສະພາບແວດລ້ອມຮ້ອນແລະຊຸ່ມຊື່ນ, ການປະຕິບັດ interlayer ຂອງ laminate ແມ່ນຫຼຸດລົງ, ເຊິ່ງກໍ່ໃຫ້ເກີດການຂະຫຍາຍພື້ນທີ່ delamination.
ເວລາປະກາດ: 24-06-2019