尺寸效应对单向玻璃纤维增强聚丙烯复合材料断裂强度的影响

摘要

为了探究尺寸效应对单向连续玻璃纤维增强聚丙烯复合材料(单向GF/PP复合材料)断裂强度的影响,利用Zwick/Roell Z005万能材料测试机,通过正交试验方法,对不同标距长度(60 mm, 100 mm, 200 mm),不同宽度(10 mm, 15 mm, 20 mm)的单向GF/PP复合材料进行拉伸试验。试验结果表明:随着试验尺寸的增加,单向GF/PP复合材料的断裂强度逐渐降低。由于单向GF/PP复合材料的断裂强度具有较大的离散性,通过经典双参数Weibull强度统计模型获得了单向GF/PP复合材料强度在不同尺寸条件下的分布规律,并通过改进的广义双参数最弱链强度统计模型,引入指数参量β,修正缺陷空间分布的影响,将不同尺寸下的断裂强度数据进行统一的处理,得到的失效函数综合反映了尺寸效应对单向GF/PP复合材料断裂强度的影响。