復合材料界面強度的測定受纖維分布、相鄰纖維間距.纖維取向和彎曲、纖維和基體的粘結缺陷以及中間層(相)等一系列因素的影響.采用真實復合材料直接測定的方法(lnSitu)仍然缺乏,多數是間接的,如纖維拔出法、單纖維試樣拉壓法、ACK法、單向層片法、裂紋張口滯后計算法、基體裂紋寬度計算法、金剛石錐壓入法、顯微脫粘法(4-6)等,這些方法或者必須專門試樣,或者界面強度是在變形斷裂后通過計算獲得的,難以代表真實材料情況,本文報導一種新的界面強度測定儀可以測定復合材料的界面強度。
1 顯微脫粘法界面強度測定儀和實驗方法
研制的測定儀,示意圖如圖l所示,總載荷為0.98N,加載精度0.98mN(O.lgf),實現了在1.5um/min下勻速連續(xù)加載,參數與文獻[4]報導的相當,
試樣采用厚度為0.3mm的Nicalon SiC/7740復合材料,材料和試樣制備的方法,文獻已有描述,在纖維端部加載,測得其剛剛脫粘時的載荷.這時若在已聚焦好的顯微鏡下觀察,纖維明顯失焦,利用測得的脫牯力,按文獻設定的模型計算界面強度,斷裂韌性用三點抗彎法測定,試樣尺寸為4x 8x 40mm,跨距為32mm,切口深2±0.5mm,加載速度0.5cm/mIn.測定方法和計算方法見文獻.
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