Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Ảnh hưởng của mật độ và tốc độ biến dạng tới các thuộc tính của bọt tổng hợp
Tóm tắt
Trong nghiên cứu này, các bọt tổng hợp được đặc trưng bằng các thuộc tính nén ở tốc độ biến dạng cao sử dụng kỹ thuật Thanh áp suất Split-Hopkinson (SHPB). Kết quả ở tốc độ biến dạng cao được so sánh với các thuộc tính nén ở tốc độ biến dạng tĩnh gần của cùng một vật liệu. Bốn loại bọt tổng hợp khác nhau được chế tạo với cùng một hệ thống nhựa nền nhưng kích thước vi bóng khác nhau cho mục đích thử nghiệm. Các vi bóng có cùng bán kính ngoài. Tuy nhiên, bán kính trong của chúng khác nhau dẫn đến sự khác biệt về mật độ và cường độ. Phân số thể tích của các vi bóng trong bọt tổng hợp được duy trì ở mức 0,65. Cách tiếp cận này giúp tách biệt và xác định sự đóng góp của nền và vi bóng đối với các thuộc tính nén động của bọt tổng hợp. Kết quả cho thấy sự gia tăng đáng kể cường độ tối đa của bọt tổng hợp ở tốc độ biến dạng cao hơn và mật độ tăng. Cũng quan sát thấy rằng mô đun đàn hồi tăng với tốc độ biến dạng và mật độ tăng. Kính hiển vi điện tử quét được thực hiện để hiểu các chế độ gãy của những vật liệu này và ảnh hưởng của mật độ đến các thuộc tính ở tốc độ biến dạng cao của bọt tổng hợp.
Từ khóa
#bọt tổng hợp #kỹ thuật SHPB #tốc độ biến dạng #cường độ #mật độ #mô đun đàn hồiTài liệu tham khảo
F. A. SHUTOV, “Handbook of Polymeric Foams and Foam Technology” (Hanser Publishers, New York, 1991) p. 355.
K. ASHIDA, “Handbook of Plastic Foams: Types, Properties, Manufacture and Applications” (Noyes Publications, New Jersey, 1995) p. 147.
N. GUPTA and E. WOLDESENBET, Composite Structures 61(4) (2003) 311.
C. S. KARTHIKEYAN, KISHORE and S. SANKARAN, J. Reinf. Plast. Compos. 20(11) (2001) 982.
A. K. NOOR, W. S. BURTON and C. W. BERT, Appl. Mech. Rev. 49(3) (1996) 155.
N. GUPTA, KSHORE, E. WOLDESENBET and S. SANKARAN, J. Mater. Sci. 36(18) (2001) 4485.
N. GUPTA, E. WOLDESENBET and KISHORE, J. Mater. Sci. 37(15) (2002) 3199.
C. S. KARTHIKEYAN, S. SANKARAN, M. N. JAGDISH KUMAR and KISHORE, J. Appl. Poly. Sci. 81 (2001) 405.
E. RIZZI, E. PAPA and A. CORIGLIANO, Int. J. Solids Struct. 37 (2000) 5773.
J. R. M. D’ALMEIDA, Compos. Sci. Technol. 59 (1999) 2087.
P. BUNN and J.T. MOTTRAM, Composites 24(7) (1993) 565.
N. GUPTA and E. WOLDESENBET, Composites Part A 35(1) (2004) 103.
M. NARKIS, S. KENIG and M. PUTERMAN, Polym. Compos. 5(2) (1984) 159.
R. C. PROGELHOF, in Proceedings of Instrumented Impact Testing of Plastics and Composite Materials (Houston, March 1986) (ASTM) p. 105.
D. F. SOUNIK, P. GANSEN, J. L CLEMONS and J. W. LIDDLE, J. Mater. Manuf. 106(5) (1997) 211.
W. HALL, M. GUDEN and C. J. YU, Scripta Mater. 34 (2000) 515.
A. DANNEMANN and J. LANKFORD, Mater. Sci Eng. A293 (2000) 157.
T. MUKAI, H. KANAHASHI, T. MIYOSHI, M. MABUCHI, T. G. NIEH and K. HIGASHI, Scripta Materialia 40(8) (1999) 921.
V. S. DESHPANDE and N. A. FLECK, Int. J. Impact Engng. 24(3) (2000) 277.
W. CHEN, F. LU and N. WINFREE, Exper. Mech. 42(1) (2002) 62.
A. RINDE and K. G. HOGE, J. Appl. Polym. Sci. 15 (1971) 1377.
W. E. BAKER, T. C. TOGAMI and J. C. WEIDER, Int. J. Impact Eng. 21(3) (1998) 149.
H. ZHAO and G. GARY, ibid. 21 (10) (1998) 827.
B. SONG, W. CHEN and D. J. FREW, J. Compos. Mater. 38(11) (2004) 915.
B. SONG, W. CHEN, T. YANAGITA and D. J. FREW, Comp. Struct. 67 (2005) 289.
N. GUPTA and E. WOLDESENBET, in Proceedings of 16th Annual Technical Conference of the American Society for Composites Proceedings (Blacksburg, VA, September, 2001), paper #055.
N. GUPTA and E. WOLDESENBET, in Proceedings of 17th Annual Technical Conference of the American Society for Composites (Lafayette, IN, September, 2002), Paper # 042.
H. KOLSKY, Proc. Phys. Soc. B62 (1949) 676.
A. KAISER, A. WICKS, L. WILSON and W. SAUNDERS, Thesis Submitted to Virginia Polytechnic Institute and State University, Blacksburg, Virginia (1998) 1–84.
T. YONEYAMA, H. DOI, E. KOBAYASHI and H. HAMANAKA, J. Mater. Sci. 11 (2000) 333.
A. JADHAV, E. WOLDESENBET and S. S. PANG, Composites Part B 34(4) (2003) 339.