碳纤维强度统计特性及其对复合材料强度的影响

张冬冬, 王海燕, 谢宇辉

化工新型材料 ›› 2021, Vol. 49 ›› Issue (4) : 148 -151.

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化工新型材料 ›› 2021, Vol. 49 ›› Issue (4) : 148-151. DOI: 10.19817/j.cnki.issn1006-3536.2021.04.032
科学研究

碳纤维强度统计特性及其对复合材料强度的影响

    张冬冬, 王海燕, 谢宇辉
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Influence of CF statistical characteristics on mechanical property of CFRP

  • Zhang Dongdong, Wang Haiyan, Xie Yuhui
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摘要

以T700级别的某国产碳纤维和进口碳纤维为研究对象,使用Weibull法分析了两种纤维的单丝强度,利用Minitab工具分析了连续纤维长程强度的统计分布特征,通过NOL环复合材料拉伸强度分析了两种纤维复合材料强度的离散特性,并通过圆筒复合材料的爆破强度及其破坏形貌分析了两种纤维复合材料的失效形式。结果表明:与进口碳纤维相比,国产碳纤维单丝拉伸强度的一致性较差。国产碳纤维在连续纤维长程上的拉伸强度极差更大,极小值更低,容易导致其复合材料在较低应力下发生破坏,这可能是导致目前国产碳纤维复合材料强度转化率低于进口碳纤维的主要原因。

Abstract

Taking T700 grade domestic and imported carbon fiber(CF) as the research object,the monofilament tensile strength of both kinds of CF were studied by using Weibull method,and analyzed the statistical distribution characteristics of the continuous fiber with Minitab.The discrete characteristics of the tensile strength of CFRP were analyzed through NOL ring.The failure mode of CFRP was analyzed through the failure morphology of the FW composites cylinders.The research showed that the monofilament tensile strength of domestic carbon fiber was poorer than the imported one.The range of long-distance tensile strength of domestic carbon fiber was larger and the minimum value was lower than the import carbon fiber,it had brought about some weakened locations and so the failures frequently occurred.This was properly the main reason that why domestic carbon fiber showed a lower strength conversion rate than imported one.

关键词

碳纤维 / 拉伸强度 / 统计特性

Key words

carbon fiber / tensile strength / statistical characteristic

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碳纤维强度统计特性及其对复合材料强度的影响[J]. 化工新型材料, 2021, 49(4): 148-151 DOI:10.19817/j.cnki.issn1006-3536.2021.04.032

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参考文献

[1] 贺福.碳纤维及石墨纤维[M].北京:化学工业出版社,2010,2-3.
[2] 王启芬,王成国,王延相,等.PAN纤维的结构对纤维强度的影响[J].功能材料,2006,37(11):1787-1789.
[3] 贺福,杨永岗.提高碳纤维强度的理论基础及其技术途径[J].高科技纤维与应用,2001(2):7-10.
[4] 武玉芬,张博明.碳纤维拉伸强度的离散性分析[J].玻璃钢/复合材料,2010(3):29-31.
[5] 杜刚,肖加余,江大志,等.碳纤维强度的统计特性及对复合材料线芯力学性能的影响[J].国防科技大学学报,2014,36(1):52-56.
[6] 周嫄娜,李炜.碳纤维单丝强度WEIBULL分析与研究[J].高科技纤维与应用,2015(6):35-40.
[7] 吴琪琳,潘鼎.国产粘胶基碳纤维强度的两种统计分布[J].材料导报,2000,14(11):55-56.

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国家重点研发计划“智能电网技术与装备”重点专项(2018YFB0905500)

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