Влияние температуры на растяжение и изгиб карбон/Кевлар гибридных волоконных сэндвич-композитов

В данной работе исследованы механические свойства карбон/Кевлар гибридных волокномармированных смолой композитов при разных температурах. Гибридные композиты были изготовлены методом вакуумной инфузии смолы (VARI). Сэндвич-армирование состоит из верхнего слоя из полотняного плетения волокон Кевлар и сердцевинного слоя из полотняной ткани углеродных волокон, матрица представлена отвердителем и эпоксидной смолой. Свойства на изгиб и при растяжении образцов композита испытывались при разных температурах методом in situ. Морфология разрушения анализировалась с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM) для определения механизма разрушения на микромасштабе. Результаты показывают положительный гибридный эффект сэндвич-композита: углеродные волокна эффективно повышают прочность и жесткость, тогда как Кевлар улучшает вязкость и снижает хрупкий характер разрушения. Механические свойства гибридных ламинированных композитов сильно зависят от температуры: свойства при растяжении и изгибе уменьшались при повышении температуры от −30°C до 40°C. Влияние температуры на свойства при изгибе было более выраженным для карбон/Кевлар гибридных композитов. Исследование содержит анализ повреждений и изменчивости механического поведения образцов карбон/Кевлар, что создаёт основу для прикладных данных по использованию карбон/Кевлар гибридных композитов. Основные положения: преимущества карбон/Кевлар сэндвич-конструкции для свойств при растяжении и изгибе; всесторонние испытания механических свойств в различных условиях; анализ механизмов повреждения на основе гибридного и температурного эффектов.