短纖維增強(qiáng)復(fù)合材料由于具有較高的比強(qiáng)度和比剛度及良好的成型工藝性能得到了廣泛的應(yīng)用。注射成型是樹(shù)脂基短纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的主要成型方法之一，與長(zhǎng)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料可以預(yù)先設(shè)定纖維取向不同，注射成型短玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料制品中的纖維取向與犁腔形狀、澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、材料組分的流變特性和成型工藝條件密切相關(guān)‘卜引，而纖維取向分布直接影響著復(fù)合材料的力學(xué)性能。如果能建立成型條件與纖維取向及纖維取向與制品力學(xué)性能間的定量關(guān)系，就能對(duì)模具結(jié)構(gòu)、注塑工藝條件進(jìn)行優(yōu)化，生產(chǎn)出符合要求的制品。
 

       筆者通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量了注射成型短玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯( PP)平板中的纖維長(zhǎng)度和取向分布，以此為條件，利用Mori-Tanaka微力學(xué)模型和取向平均方法分別計(jì)算了纖維單一取向和任意取向條件下單層薄板材料的力學(xué)常數(shù)。將注射成型平板看作多層板，運(yùn)用層合板理論計(jì)算了材料有效彈性常數(shù)，并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，定量分析了短纖維增強(qiáng)復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能間的關(guān)系，以期為成型條件、模具設(shè)計(jì)、產(chǎn)品性能實(shí)現(xiàn)一體化設(shè)計(jì)提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

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