2006年外文翻译--玻璃纤维增强尼龙66的力学性能研究：实验研究（译文）

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1、 中文 4250字 文献出处： Mouhmid B, Imad A, Benseddiq N, et al. A study of the mechanical behaviour of a glass fibre reinforced polyamide 6, 6: Experimental investigationJ. Polymer Testing, 2006, 25(4): 544-552. 玻璃纤维增强尼龙 66 的力学性能研究：实验研究 B.Mouhmid A.Imad N.Benseddiq S.Benmedakhne A.Maazouz 摘要 ： 在这个实验工作中，我们研究了

2、一种经常使用在汽车工业的短玻璃纤维增强聚酰胺的力学性能。 为了研究玻璃纤维含量、温度和应变速率的影响，我们在为填充的聚酰胺和玻璃纤维增强聚酰胺上面进行了一系列的不同质量分数的单轴拉伸载荷，分别是：质量分数为15%、 30%和 50%。 实验结果表明所研究的复合材料是一种应变速率和温度与纤维体积分数有关的材料。弹性模量和拉伸强度都随着应变速率增加，随着温度减少。玻璃纤维增强尼龙 66在其机械强度表现出改善。标准化模数的演变和拉伸强度正 如相对密度的函数一样可以由一种类型的幂函数来说明。 声发射（ AE）技术被认为是用于非破坏性测试和材料评估的一个有效工具，声发射技术已被用于确定损伤阈值，并在复合

3、材料的研究中获取有关断裂机制的信息。 扫描电子显微镜（ SEM）分析被应用在断面上进行可视化的损伤过程：包括纤维断裂、基体破裂和界面破裂。 关键词 ： 尼龙 66，玻璃纤维，机械行为，损坏，声发射 1 简介 玻璃纤维增强聚酰胺在许多应用中以增长的频率被持续使用，如压力功能性汽车零部件（燃料注射导轨，转向柱开关）和运动休闲中的安全部分（滑雪板绑定）。 因其刚度，韧性和耐动态疲劳，这些材料是众所周知的。 纤维增强的热塑性塑料化合物可通过常规的方法，如注射成型进行处理，并相比未增强的化合物提供改进机械性能。这些复合材料在许多工程应用中因为它们易于制造可以与金属相竞争，重量轻并且经济。但是，也有关于材

4、料缺陷的问题，如空隙和裂缝，这些空隙和裂缝可能存在或在三个区域之一引发：基质，纤维或纤维 /基体界面 1。含有短纤维的热塑性复合材料的机械性能成为了一直备受关注的主题。这些性能是由于纤维和基体特性与横跨纤维 /基体界面传递应力的能力的结合，并且依赖于喷射条件，如螺杆和机筒的参数，模具温度和设计 2-5。如纤维的比例、直径，长度、方向和界面强度等变量在 Thomasson6和邵云福 7所做的研究中对于热塑性复合材料的最终性能来说是至 关重要的。 在这项研究中，我们机械地描绘了玻璃纤维增强和非增强型聚酰胺 66 的行为。我们对玻璃纤维含量、温度和应变速率的影响进行了研究。 AE（声发射技术）监测技

5、术被用来确定在所研究的复合材料的不同类型的故障。为了使损伤可视化过程中，扫描电子显微镜（ SEM）分析被用于研究试样的断裂面。 PA66的应力 应变关系强烈地依赖于湿度条件。 PA66被认为是干的，水吸收小于0.2并在 7.2时达到饱和。玻璃纤维增强 PA66 在干燥状态下的抗拉强度比在饱和状态下的高 50 22。 2 实验过程 2.1 材料拉伸试验条件 切碎的无碱玻璃和 PA66用于生产质量分数为 0、 15%、 30%和 50%玻璃含量的模制复合材料。玻璃束和预干燥的 PA66 粒料以所预期的玻璃含量干混，并在单螺杆挤出机上混合挤出。该化合物在一个 80 吨成型机上模塑。混合和成型温度分别

6、为 275 和280 ，并且 80 的模具温度。 机械性能的测试是在 50的相对湿度下用 ISO527 试样（图 2-1） 执行的。在一个有温度控制的 10 千牛顿英斯特朗机装备腔室内进行了拉伸试验。所选择的温度和应变速率分别为 T =20 、 50 、 80 和 1mm /min、 5mm /min、 50mm /min，是对应于=1.110-3s-1、 5.610-3s-1、 5.610-2s-1。 图 2-1 拉伸试样尺寸（ mm） 2.2 损伤分析技术 拉伸试验是由使用了 Vallen AMSY 5系统的声发射监视。声发射（ AE）是一种由材料内从源快速释放能量所产生的弹性辐射。这些弹性波被检测并通过一个安装在所述材料的一个方便的表面上 面的小压电传感器转换成电压信号。其结果表明，即使在环境噪声水平非常高的条件下，声发射也可以用于监测活性损伤的结构。声发射源包括在此情 况下所有类型的损害。 3 结果与讨论 在这部分中，我们就一个内在参数（玻璃纤维含量）和两个外