Mätning av de mekaniska egenskaperna hos glasfiberarmeringspolymerkompositlaminat erhållna genom olika tillverkningsprocesser

Den traditionella våta handuppläggningsprocessen (WL) har använts i stor utsträckning vid tillverkning av fiberkompositlaminat. Men på grund av otillräckligt formningstryck reduceras massfraktionen av fiber och massor av luftbubblor fångas inuti, vilket resulterar i laminat av låg kvalitet (låg styvhet och styrka). WLVB-processen (wet hand lay-up/vacuum bag) för tillverkning av kompositlaminat är baserad på den traditionella våthanduppläggningsprocessen, där man använder en vakuumpåse för att avlägsna luftbubblor och ge tryck, och sedan utför uppvärmnings- och härdningsprocessen.

Jämfört med den traditionella handuppläggningsprocessen visar laminat tillverkade med WLVB-processen överlägsna mekaniska egenskaper, inklusive bättre hållfasthet och styvhet, högre fibervolymfraktion och lägre hålrumsvolymfraktion, vilket alla är fördelar för kompositlaminat. Denna process är helt manuell och påverkas i hög grad av förberedelsepersonalens kompetens. Därför är produkterna utsatta för defekter som hålrum och ojämn tjocklek, vilket leder till instabila egenskaper och mekaniska egenskaper hos laminatet. Därför är det nödvändigt att finjustera WLVB-processen, finjustera steg och kvantifiera materialförhållanden för att säkerställa laminatens mekaniska egenskaper.

Denna artikel beskriver den noggranna processen i WLVB-processen för att framställa vävda slätmönstrade glasfiberförstärkningskompositlaminat (GFRP). Fibervolymhalten i laminat beräknades med hjälp av formelmetoden, och de beräknade resultaten visade att fibervolymhalten i WL-laminat var 42,04 %, medan den i WLVB-laminat var 57,82 %, vilket ökade med 15,78 %. Laminatens mekaniska egenskaper karakteriserades med hjälp av drag- och slagprov. De experimentella resultaten visade att med WLVB-processen förbättrades laminatens styrka och modul med 17,4 % respektive 16,35 %, och den specifika absorberade energin ökade med 19,48 %.