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科技工作者之家 2020-11-17
临界纤维长度(critical fiber Length)是指纤维增强复合材料中刚能使材料具有原纤维抗张强度时的纤维长度。临界纤维长度正比于纤维的直径。因此,有时候临界纤维长度可用临界长径比来代表。
简介纤维增强塑料的原理主要是由于纤维/树脂界面上的连接必然是使作用到模塑件上的力传导到纤维上,因此纤维的强度被充分利用,起到对树脂增强的目的。但纤维在树脂基体中的长度必须满足一定的要求,这就是临界纤维长度。1
计算从拉伸力/剪切力平衡计算得到的临界纤维长度值lc。
lc=σZ/2τG
σZ:纤维延申应力;
τG:界面剪切应力;
影响因素临界纤维长度取决于纤维强度、纤维直径和纤维-基体面间抗剪强度。对玻璃纤维,通过利用化学耦合剂(最常见的是一种硅烷耦合剂)可以控制面间抗剪强度。化学耦合增加了面间抗剪强度。这实际上减小了临界纤维长度。2
聚丙烯玻纤临界长度增强材料中纤维长度跟加工工艺及螺杆结构有关,一般普通增强材料里面,纤维长度在0.2-0.5mm,而通过特殊工艺浸渍生产的LFT材料,经过注塑成型后,纤维长度能保留在5mm左右。
本词条内容贡献者为:
程鹏 - 副教授 - 西南大学