Исследование влияния границ раздела «матрица-волокно» на прочностные свойства ВПКМ Дюростон

Опубликовано 30.12.2014 в 18:02
УДК: 537.533.35, 539.422.533, 678

В статье приведены результаты исследования механических свойств волокнистого полимерного материала (ВПКМ) Дюростон, применяемого в силовой электронике для изготовления опорно-крепежных элементов. Исследования проводились с целью определения роли границ раздела «матрица-волокно» в прочностных свойствах ВПКМ. В интервале температур от 20 °С до 200 °С проведены механические испытания исследуемых образцов на растяжение и сжатие. С использованием растровой электронной микроскопии изучена микроструктура ВПКМ в зонах разрушения. Показано, что при деформации сжатием происходит расслаивание ВПКМ путем образования трещин, характер которых определятся слоистой структурой исследуемого стеклопластика. Установлено, что при комнатной температуре преобладающим механизмом образования трещин является адгезионный отрыв волокон от полимерной матрицы, а при высоких температурах из заданного интервала, наряду с механизмом адгезионного отрыва происходит когезионный разрыв матричного полимера.

AN ANALYSIS OF INTERFACE "FIBER-MATRIX" EFFECT ON THE STRENGH PROPERTIES OF FPCM DUROSTON

The paper presents the results of an analysis of the mechanical properties of FPCM "Duroston" used in power electronics for manufacturing of support-fixing elements. The tests were conducted to determine the effects of interfaces "fiber-matrix" on the strength properties of FPCM. Mechanical tests were done in the temperature range from 20 °C to 200 °C on tensile and compression of the specimen. Using scanning electron microscopy, the authors studied the microstructure of FPCM in the areas of destruction. The analysis showed that the compressive deformation delaminates FPCM by cracking, which will determine the nature of the layered swarm structure of the fiberglass. It has been established that at room temperature the predominant mechanism of cracking is adhesive fiber peeling from the polymer matrix, and at high temperatures
in the given interval, along with the mechanism of adhesion, separation occurs as a cohesive rupture of the matrix polymer.

Библиографический список
Выходные данные статьи: Беглов В. И., Горбунов Д. С., Лютова Е. Н., Мишкин В. П., Нищев К. Н., Новопольцев М. И., Сигачев А. Ф. Исследование влияния границ раздела «матрица-волокно» на прочностные свойства ВПКМ Дюростон [Электронный ресурс] // Огарев-online. – 2014. – Спецвыпуск. – Режим доступа: http://journal.mrsu.ru/arts/issledovanie-vliyaniya-granic-razdela-matrica-volokno-na-prochnostnye-svojjstva-vpkm-dyuroston