Chuyển giao ứng suất trong thử nghiệm phân mảnh sợi: Phần III Tác động của nứt ma trận và tách lớp giao diện

Journal of Materials Science - Tập 32 - Trang 633-641 - 1997
H.-Y LIU1, Y.-W MAI1, L YE1, L.-M ZHOU1
1Centre for Advanced Materials Technology, Department of Mechanical and Mechatronic Engineering, The University of Sydney, Sydney, Australia

Tóm tắt

Một phân tích ứng suất lý thuyết đã được phát triển cho thử nghiệm phân mảnh sợi trong sự hiện diện của nứt ma trận tại các vị trí gãy sợi. Tốc độ giải phóng năng lượng biến dạng cho cả việc nứt ma trận và tách lớp giao diện được tính toán cho một composite sợi carbon/vật liệu epoxy. Bằng cách so sánh các tốc độ giải phóng năng lượng biến dạng này với các độ bền gãy cụ thể tương ứng, cuộc cạnh tranh giữa sự phát triển nứt ma trận và tách lớp giao diện đã được nghiên cứu. Các phân phối ứng suất trục sợi và ứng suất cắt giao diện thu được từ phân tích hiện tại cho thấy rằng nứt ma trận giảm đáng kể hiệu quả chuyển giao ứng suất từ ma trận sang sợi.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

A. KELLY and W. R. TYSON, J. Mech. Phys. Solids 13 (1965) 329. T. OHSAWA, A. NAKAYAMA, M. MIWA and A. HASEGAWA, J. Appl. Polym. Sci. 22 (1978) 3203. A. N. NETRAVALI, L. T. T. TOPOLESKI, W. H. SACHSE and S. L. PHOENIX, Compos. Sci. Technol. 35 (1989) 13. R. B. HENSTENBURG and S. L. PHOENIX, Polym. Compos. 10 (1989) 389. TH. LACROIX, B. TILMANS, R. KEUNINGS, M. DESAEGER and I. VERPOEST, Compos. Sci. Technol. 43 (1992) 379. L. M. ZHOU, J. K. KIM, C. BAILLIE and Y.-W. MAI, J. Compos. Mater. 29 (1995) 881. H. Y. LIU, Y. W. MAI, L. M. ZHOU and L. YE. Compos. Sci. Technol. 52 (1994) 253. J. MULLIN, J. M. BERRY and A. GATTI. J. Compos. Mater. 2 (1968) 82. A. N. NETRAVALI and P. SCHWARTZ. Polym. Compos. 10 (1989) 385. P. FEILLARD, G. DESARMOT and J. P. FAVRE, Compos. Sci. Technol. 49 (1993) 109. Idem ibid. 50 (1994) 265. A. N. GENT and C. WANG, J. Mater. Sci. 27 (1992) 2539. Idem, ibid. 28 (1993) 2494. H. Y. LIU, L. M. ZHOU, Y. W. MAI and L. YE, Key Eng. Mater. 116 7 (1996) 121. Y. C. GAO, Y.-W. MAI and B. COTTERELL, J. Appl. Math. Phys. (ZAMP) 39 (1989) 550. A. G. ATKINS and Y.-W. MAI, “Elastic and Plastic Fracture-Metals, Polymers, Composites, Ceramics, Biological Materials” (Ellis Horwood/John Wiley, 1985). N. P. CHEREMISINOFF, “Handbook of Ceramics and Composites”, Vol. 2 (Marcel Dekker, New York, 1992).