短纖維增強復(fù)合材料由于具有較高的比強度和比剛度及良好的成型工藝性能得到了廣泛的應(yīng)用。注射成型是樹脂基短纖維增強復(fù)合材料的主要成型方法之一，與長纖維增強復(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，就能對模具結(jié)構(gòu)、注塑工藝條件進行優(yōu)化，生產(chǎn)出符合要求的制品。
 

       筆者通過實驗測量了注射成型短玻璃纖維增強聚丙烯( PP)平板中的纖維長度和取向分布，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，運用層合板理論計算了材料有效彈性常數(shù)，并與實驗結(jié)果進行了對比，定量分析了短纖維增強復(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、產(chǎn)品性能實現(xiàn)一體化設(shè)計提供實驗基礎(chǔ)。

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