一種復(fù)合材料纖維體積含量的測試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種復(fù)合材料體積分數(shù)的測試方法，此復(fù)合材料包括單一增強體復(fù)合 材料、兩種及以上增強體復(fù)合材料。
【背景技術(shù)】
[0002] 復(fù)合材料的纖維體積含量是復(fù)合材料力學(xué)分析、評價、計算和設(shè)計的重要依據(jù)，其 大小影響著復(fù)合材料的各方面的性能。目前測定纖維體積含量的方法主要有（金相）顯微 鏡法、計算機圖像處理、樹脂溶解法、導(dǎo)電性法，由于玻纖增強復(fù)合材料幾乎透明，某些樹脂 也較難溶解或者溶解周期長，這些方法難以適用于玻纖增強復(fù)合材料；此外還有密度法、煅 燒法，對于碳纖增強復(fù)合材料也難以實現(xiàn)，對于碳/?；祀s復(fù)合材料更難以找到一種合適 方法來測定的纖維的體積含量。
[0003] 在實際工程應(yīng)用中，一般是控制纖維和基體的質(zhì)量配比，而在進行復(fù)合材料的結(jié) 構(gòu)設(shè)計和力學(xué)性能分析時，往往是用纖維的體積含量來計算，為了實際應(yīng)用時測量控制配 比的方便和力學(xué)性能的理論分析計算，需一種通過測試?yán)w維質(zhì)量含量來確定體積含量的方 法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種通過纖維質(zhì)量含量確定纖維體積含量的方法，解決復(fù)合 材料纖維體積含量難以測定如碳/?；祀s復(fù)合材料。
[0005] 為了達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種復(fù)合材料纖維體積含量的測 試方法，該復(fù)合材料含有N種纖維，N多1，其特征在于，步驟為：
[0006] 第一步、獲得N種纖維中每種纖維的密度，其中，第i種纖維的密度為P i，i = 1，…，N ;
[0007] 第二步、取純樹脂基體脫泡后在上述N種纖維與其增強時相同的固化工藝條件下 固化，隨后測取固化后樹脂基體的密度P。；
[0008] 第三步、獲得復(fù)合材料中各種纖維的用量，其中，第i種纖維的用量為mi;
[0009] 第四步、取上述N種纖維按照設(shè)計的要求與脫泡后的樹脂基體真空灌注成型，并 計算得到所用樹脂的用量為m。，各種纖維的用量與樹脂的用量的計量單位相同，或計算出 各種纖維及樹脂的質(zhì)量分數(shù)，其中，第i種纖維的質(zhì)量分數(shù)為W i,樹脂的質(zhì)量分數(shù)為W。；
[0010] 第五步、計算得到樹脂的體積含量V。，
【主權(quán)項】
1. 一種復(fù)合材料纖維體積含量的測試方法，該復(fù)合材料含有N種纖維，N多1，其特征 在于，步驟為： 第一步、獲得N種纖維中每種纖維的密度，其中，第i種纖維的密度為P i，i = 1，…， N； 第二步、取純樹脂基體脫泡后在上述N種纖維與其增強時相同的固化工藝條件下固 化，隨后測取固化后樹脂基體的密度P。； 第三步、獲得復(fù)合材料中各種纖維的用量，其中，第i種纖維的用量為mi; 第四步、取上述N種纖維按照設(shè)計的要求與脫泡后的樹脂基體真空灌注成型，并計算 得到所用樹脂的用量為m。，各種纖維的用量與樹脂的用量的計量單位相同，或計算出各種 纖維及樹脂的質(zhì)量分數(shù)，其中，第i種纖維的質(zhì)量分數(shù)為W i,樹脂的質(zhì)量分數(shù)為W。； 第五步、計算得到樹脂的體積含量V。，
Mt 計算各種纖維的體積含量，其中，第j種纖維的密度為'，j = 1，…，隊

【專利摘要】本發(fā)明提供了一種復(fù)合材料體積分數(shù)的測試方法，通過復(fù)合材料各組分的質(zhì)量含量間接求出復(fù)合材料各組分的體積含量，適用于單一增強體復(fù)合材料、多種增強體復(fù)合材料，操作方便，為多種纖維混雜復(fù)合材料纖維體積含量的測定提供了一種途徑，也為復(fù)合材料實際制作過程通過各組分配比測算纖維體積含量從而用于結(jié)構(gòu)力分析提供了一種方便。
【IPC分類】G01N33-00
【公開號】CN104730211
【申請?zhí)枴緾N201510090545
【發(fā)明人】曾帥, 賈智源, 李煒
【申請人】東華大學(xué)
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年2月28日