装饰艺术用FRP/钢界面粘结性能研究
2021-09-15杭航
太原学院学报(自然科学版) 2021年3期
杭 航
(合肥信息技术职业学院 新媒体艺术系,安徽 合肥 230601)
0 前言
复合材料雕塑由于具有多种单一材料的共同优点,如质量轻、耐腐蚀性能好等特点而逐步发展成为现阶段装饰用雕塑材料的主流,这主要是因为通常情况下单一材料并不能完全满足使用要求,而通过将两种或两种以上的材料复合在一起组成的复合材料却可以综合不同材料的特点而最大限度满足使用需求[1]。如,纤维增强复合材料(FRP)具有质量轻、比强度和比模量高、电阻率低和热膨胀系数小等特点,与钢质材料相比具有质量轻、耐疲劳强度高、高比强度和高比模量[2],此外,还具有价格低廉、可塑性高等特点,而纤维复合材料与钢质材料复合使用形成的雕塑将极大发挥二者的优势。目前关于FRP/钢粘接方面的报道较少[3],在不同温度作用下FRP/钢界面粘结性能的作用机理也不清楚[4-6]。开展不同温度复合材料雕塑FRP/钢界面粘接性能方面的研究,考察FRP/钢复合材料雕塑在承受外界环境温度和荷载作用下的粘接性能变化规律,结果可为装饰艺术用FRP/钢复合材料的开发与应用提供必要参考。
1 试验部分
1.1 试验原料
装饰艺术雕塑用钢质基材为Q235钢,抗拉强度556.0 MPa、屈服强度395.0 MPa、断后伸长率29.5%;单向纤维布HM-30,厚度0.17 mm、抗拉强度为3 600.0 MPa、弹性模量235.0 GPa;胶粘剂选用双组分环氧树脂胶粘剂(体积混杂比3∶1的A和B胶,抗拉强度24.5 MPa、弹性模量4.5 GPa).
1.2 试验仪器
MTS-810型液压伺服万能拉伸试验机,美国MTS公司;D5300型Nikon数码相机,日本尼康公司。
