附近玻璃钢化粪池生产厂家,混杂效应

早在70年代，国外就有人注意到Hy的某些性能在一定条件下符合混合律，而另一些性能则会出现与混合律相比的正偏差（偏高），或者负偏差（偏低），因此将这种偏离混合律的现象，称为“混杂效应”缩写为HyE。若以CFRP为面层（体积分数为0.25），GFRP为芯层（体积分数为0.75），混杂制成的B型试样，在平行于红生方向拉伸时，其应力-应变曲线如图2-43所示。

由图中的曲线可以看到，起始模量可用混合律表示。一般认为：当应变达到CFRP的断裂应变时，CFRP发生断裂破坏，曲线将迅速下降，然后转入GFRP的应力-应变曲线，直到整体被破坏。但实际并不如此，当Hy达到CFRP的断裂应变时，曲线并不转折，而是继续上升到A点，与A点对应的应变，就是混合复合材料的应变，它比CFRP的断裂应变要大40%。值得注意的是，使用A型试样也会得到相类似的结果。

关于产生混杂效应的原因及其机理，目前仍说法不一。一般认为有：组分材料的结构与性能不同；混杂结构形式不同；界面状态不同等三方面的影响。但通常地说，Hy与单一纤维复合材料相比，由于引进了第三组分，因而这两种纤维的结构、性能、表面状态的不同，必然带来它们之问的不协调，从而产生出来了上述的混杂效应。通过上述对Hy的各种力学性能进行分析，可以认为：由于A、B、C三种混杂形式的不同，则其纤维混杂比、纤维相对分散度、Hy的界面状态等结构因素，都将对Hy的力学行为产生不同程度的影响，从而最终产生混杂效应。其中尤以界面状态的影响最为突出。如果界面粘合情况好，可以提高低伸长纤维含量的临界值，并减小分散度的临界值，从而反映出混杂纤维结构因素与混杂效应的关系。一般认为，CF、GF界面的脱粘范围是随着分散度的

增加和CF体积分数的降低而减小的。关于HyE的机理的分析，存在众多的看法。可以简单归纳为裂纹传播理论和纤维束理论。有人认为，当Hy断裂时，低伸长纤维产生的裂纹，受到高伸长纤维的抑制，其抑制机理如图2-44所示。

图2-44（a）说明单一CFRP中的裂纹在某一临界应力（或应变）时将扩展，而对于具有同样裂纹的同一条带的图2-14（b）所示的混杂体系来说，这种裂纹将由CF、GF桥接起来，使裂纹钝化。这就降低了裂纹扩展时的应变能释放率，且使扩展条带中裂纹所要求的应力更高。由于GF的存在，Hy中裂纹传播方式将受到明显的影响。由低伸长断裂所产生的裂

纹受到高伸长的抑制后，钝化而形成分层裂纹的说法，目前已由实验得到证实。当前也曾有人提出当Hy拉伸断裂时，提高低伸长纤维断裂伸长率的多次断裂理论。这一理论认为，Hy中低伸长纤维某一薄弱处被破坏以后，由于临近高伸长纤维的作用，裂纹不能扩展，应力经过界面传递后，经过一段距离又重新分布在低伸长纤维上，因此低伸长纤维还能承载并继续贡献其强度。低伸长纤维可能发生多次断裂，因而提高了低伸长纤维的表观断裂应变。

关于HyE的机理，还有其他的各种理论。但总的来说，这些理论远处于不成熟阶段。HyE在Hy的研究中是一个重要的方面。对于HyE的深入研究，将有力地推动Hy的应用与发展。