褶皱对碳纤维层合板的力学性能影响*
2020-10-29施旗关洪涛李秋岑王新文
玻璃纤维 2020年4期
施旗,关洪涛,李秋岑,王新文
(洛阳双瑞风电叶片有限公司,洛阳471039)
0 前言
近年来,中国风电发展迅速,尤其是中东部和南方地区陆上低风速风场开发加速,海上风电的建设也发展迅猛,这些共同推进了叶片的大型化发展,碳纤维由于其较强的可设计性、较高的比强度和比模量及优异的耐腐蚀、耐疲劳、结构稳定等性能在风电领域的用量持续高速增长[1-3]。随着人们对复合材料的研究日益深入,发现复合材料制品中缺陷的存在会导致机械性能大幅下降,缩减复合材料的使用寿命,严重制约其应用范围,因此缺陷研究成为复合材料领域重要研究方向之一[4,5]。真空灌注工艺是制造大尺寸复合材料制品的一种普遍使用的工艺。在复合材料铺层和真空灌注过程中,褶皱是一种常见的缺陷。造成褶皱的主要原因有铺层过程中纤维布层间的缝隙、织物层间杂物、人为踩踏、袋膜抽真空时各位置受压不均导致铺层变形、纤维/树脂固化时膨胀/收缩率不同、树脂的不均匀固化产生内应力等[6,7]。
褶皱这一缺陷形式对于纤维复合材料的力学性能具有极其严重的负面影响,制品中存在的褶皱是导致制品失效最重要的因素之一,因此研究褶皱的影响对于复合材料制品具有重要意义。目前各大复合材料研究机构及相关单位对制品中的褶皱也进行了不同程度的研究。吴维清等[8]研究发现在相同的纤维体积分数下,碳纤维层合板的模量相较玻璃纤维层合板对波纹比更加敏感。……
登录APP查看全文
