หลักการของการทดสอบประสิทธิภาพการเฉือนของ Interlayer ของ 350 กรัมความแข็งแรงของเข็มคาร์บอนไฟเบอร์ที่มีความแข็งแรงสูง

แนวคิดพื้นฐานของประสิทธิภาพการเฉือน interlayer
ประสิทธิภาพการเฉือนของ Interlayer หมายถึงความสามารถของวัสดุคอมโพสิตในการต้านทานความเครียดแรงเฉือนที่ข้อต่อ interlayer สำหรับเข็มคาร์บอนไฟเบอร์ที่มีความแข็งแรงสูง 350 กรัมความแข็งแรงของพันธะระหว่างเส้นใยและเมทริกซ์และระหว่างชั้นในโครงสร้างหลายชั้นเป็นปัจจัยสำคัญที่กำหนดประสิทธิภาพโดยรวมของวัสดุ คุณภาพของประสิทธิภาพการเฉือน interlayer ส่งผลโดยตรงต่อความสามารถในการต่อต้านการกำจัดของวัสดุความต้านทานต่อแรงกระแทกและอายุการใช้งานที่เหนื่อยล้าในการใช้งานจริง

ความจำเป็นในการทดสอบประสิทธิภาพการใช้แรงเฉือนของ Interlayer
ในการใช้งานจริง ความรู้สึกเข็มคาร์บอนไฟเบอร์ที่มีความแข็งแรงสูง 350 กรัม มักจะต้องทนต่อสถานะความเครียดที่ซับซ้อนโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสาขาไฮเทคเช่นอุตสาหกรรมการบินและอวกาศและยานยนต์ วัสดุไม่เพียง แต่ต้องมีคุณสมบัติแรงดึงการบีบอัดและการดัดที่ยอดเยี่ยมเท่านั้น แต่ยังต้องมีความแข็งแรงของพันธะ interlayer ที่ดี การทดสอบประสิทธิภาพการใช้แรงเฉือนของ Interlayer สามารถประเมินความต้านทานแรงเฉือนของวัสดุได้อย่างมีประสิทธิภาพที่ข้อต่อ interlayer ซึ่งเป็นพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์สำหรับการออกแบบการเพิ่มประสิทธิภาพและการประยุกต์ใช้วัสดุ

หลักการพื้นฐานของวิธีการเฉือนคานสั้น
วิธีการเฉือนลำแสงสั้นเป็นวิธีการทดสอบประสิทธิภาพการใช้งาน Interlaminar Shear Performance หลักการพื้นฐานของมันคือการสร้างความเครียดแรงเฉือนสูงสุดที่จุดศูนย์กลางของตัวอย่างผ่านการโหลดการดัดสามจุดซึ่งจะทำให้เกิดความล้มเหลวของแรงเฉือนระหว่าง interlaminar หลักการเฉพาะมีดังนี้:

ในการทดสอบแรงเฉือนคานสั้นตัวอย่างจะถูกวางไว้บนลูกกลิ้งรองสองลูกและลูกกลิ้งโหลดอยู่เหนือศูนย์กลางของชิ้นงาน เมื่อลูกกลิ้งโหลดใช้การโหลดลงตัวอย่างจะงอและเปลี่ยนรูปที่กึ่งกลางช่วง ในระหว่างกระบวนการดัดพื้นผิวด้านบนของชิ้นงานจะอยู่ภายใต้ความเค้นแรงอัดพื้นผิวด้านล่างจะอยู่ภายใต้ความเค้นแรงดึงและความเครียดแรงเฉือนสูงสุดจะถูกสร้างขึ้นใกล้กับแกนกลาง

ตามทฤษฎีของกลไกวัสดุภายใต้วิธีการโหลดการดัดสามจุดการกระจายความเครียดแรงเฉือนภายในชิ้นงานเป็นพาราโบลาและความเครียดแรงเฉือนสูงสุดเกิดขึ้นใกล้กับแกนกลาง สำหรับวัสดุโครงสร้างหลายชั้นเช่นความรู้สึกเข็มคาร์บอนไฟเบอร์ที่มีความแข็งแรงสูง 350 กรัมความเครียดจากแรงเฉือนที่ข้อต่อ interlaminar มีความเข้มข้นซึ่งเป็นเรื่องง่ายที่จะทำให้เกิดความล้มเหลวของแรงเฉือนระหว่างกัน

เมื่อโหลดโหลดถึงค่าที่กำหนดตัวอย่างจะต้องผ่านความล้มเหลวของแรงเฉือนที่ข้อต่อ interlaminar ใกล้กับแกนกลาง โหมดความล้มเหลวนี้ปรากฏเป็นการแยกระหว่างเลเยอร์แทนที่จะแตกหักของเส้นใยหรือเมทริกซ์ โดยการบันทึกข้อมูลโหลดและการกระจัดในช่วงเวลาที่ล้มเหลวสามารถคำนวณความแข็งแรงของแรงเฉือนระหว่างกันได้

วิธีการคำนวณความแข็งแรงของแรงเฉือนระหว่าง interlaminar
ความแข็งแรงของแรงเฉือนระหว่าง Interlaminar เป็นพารามิเตอร์สำคัญสำหรับการประเมินความแข็งแรงของการเชื่อมระหว่างกันของวัสดุ สูตรการคำนวณของมันคือ: ความแข็งแรงของแรงเฉือน interlaminar เท่ากับสามเท่าของความล้มเหลวโหลดหารด้วยสี่เท่าของความกว้างและความหนาของชิ้นงาน ด้วยสูตรนี้ความแข็งแรงของแรงเฉือนระหว่างอินเตอร์ลามินาร์ของเข็มคาร์บอนไฟเบอร์ที่มีความแข็งแรงสูง 350 กรัมสามารถคำนวณได้อย่างแม่นยำซึ่งเป็นพื้นฐานเชิงปริมาณสำหรับการประเมินประสิทธิภาพของวัสดุ

ข้อดีของวิธีการเฉือนคานสั้น
ในฐานะที่เป็นวิธีการทดสอบประสิทธิภาพการใช้แรงเฉือนระหว่างกันแบบคลาสสิกวิธีการเฉือนลำแสงสั้นมีข้อได้เปรียบดังต่อไปนี้: การใช้งานง่ายอุปกรณ์ทดสอบง่ายการเตรียมตัวอย่างง่าย ๆ และกระบวนการทดสอบ ผลลัพธ์ที่เชื่อถือได้ผ่านวิธีการโหลดการดัดสามจุดสามารถทำให้เกิดความล้มเหลวของแรงเฉือนระหว่าง interlaminar ได้อย่างมีประสิทธิภาพและผลการทดสอบมีความน่าเชื่อถือสูง การใช้งานที่หลากหลายวิธีนี้เหมาะสำหรับการทดสอบประสิทธิภาพการเฉือนของ Interlaminar ของวัสดุคอมโพสิตต่างๆรวมถึงความรู้สึกเข็มคาร์บอนไฟเบอร์ที่มีความแข็งแรงสูง 350 กรัม

ปัจจัยสำคัญในการทดสอบ
ในการทดสอบประสิทธิภาพการเฉือนของ Interlaminar ควรสังเกตปัจจัยสำคัญต่อไปนี้เพื่อให้แน่ใจว่าความแม่นยำและความน่าเชื่อถือของผลการทดสอบ: ขนาดตัวอย่างความยาวความกว้างและความหนาของตัวอย่างจะต้องเตรียมไว้อย่างเคร่งครัดตามข้อกำหนดมาตรฐานและขนาดเบี่ยงเบนจะส่งผลกระทบต่อการกระจายความเครียดของแรงเฉือน อัตราการโหลดเร็วเกินไปหรือช้าเกินไปอัตราการโหลดจะส่งผลต่อผลการทดสอบและอัตราการโหลดคงที่จะต้องตั้งค่าตามข้อกำหนดมาตรฐาน การจัดตำแหน่งตัวอย่างการจัดวางตัวอย่างในการติดตั้งจะต้องจัดตำแหน่งอย่างแม่นยำเพื่อหลีกเลี่ยงการโหลดผิดปกติที่นำไปสู่ข้อผิดพลาดในการทดสอบ การสังเกตโหมดความล้มเหลวจะต้องสังเกตโหมดความล้มเหลวของตัวอย่างหลังจากการทดสอบเพื่อให้แน่ใจว่าความล้มเหลวเกิดจากการเฉือนระหว่าง interlaminar ไม่ใช่ปัจจัยอื่น ๆ (เช่นแรงดึงหรือความล้มเหลวของการบีบอัด)

ความสำคัญของการทดสอบประสิทธิภาพการเฉือนของ Interlaminar
การทดสอบประสิทธิภาพการเฉือนของ Interlaminar เป็นพื้นฐานที่สำคัญสำหรับการออกแบบและการประยุกต์ใช้เข็มคาร์บอนไฟเบอร์ที่มีความแข็งแรงสูง 350 กรัม: การเพิ่มประสิทธิภาพของวัสดุผ่านผลการทดสอบอิทธิพลของพารามิเตอร์กระบวนการที่แตกต่างกันต่อความแข็งแรงของพันธะ interlaminar สามารถประเมินทิศทางสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพวัสดุ; การควบคุมคุณภาพข้อมูลการทดสอบสามารถใช้สำหรับการควบคุมคุณภาพในกระบวนการผลิตเพื่อให้แน่ใจว่ามีประสิทธิภาพของวัสดุที่มั่นคง การประเมินแอปพลิเคชันตามความแข็งแรงของแรงเฉือนระหว่าง interlaminar สามารถตัดสินได้ว่าวัสดุนั้นเหมาะสมสำหรับสภาพการทำงานที่เฉพาะเจาะจงเช่นสภาพแวดล้อมความเครียดแรงเฉือนสูง