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不同应变率和温度下AFRP力学性能试验研究
摘要
玻璃纤维增强聚合物（AFRP）复合材料是一种重要的高性能材料。本文通过试验研究不同应变率和温度下AFRP的力学性能，得到了其力学性能的变化规律。结果显示，在低应变率下，AFRP的力学性能表现良好，但在高应变率下，其性能下降明显。而在不同温度下，AFRP的力学性能也会发生变化，随着温度的升高，其力学性能逐渐下降。这一研究结果对于AFRP的应用具有重要的参考价值。
关键词：AFRP；力学性能；应变率；温度
Abstract
Glassfiberreinforcedpolymer(AFRP)compositematerialisanimportanthigh-performancematerial.Inthispaper,themechanicalpropertiesofAFRPunderdifferentstrainratesandtemperatureswerestudiedthroughexperiments,andthevariationrulesofitsmechanicalpropertieswereobtained.Theresultsshowedthatunderlowstrainrate,AFRPhasgoodmechanicalproperties,butunderhighstrainrate,itsperformancedecreasesignificantly.Andatdifferenttemperatures,themechanicalpropertiesofAFRPwillalsochange.Withtheincreaseoftemperature,itsmechanicalpropertiesgraduallydecrease.ThisresearchresulthasimportantreferencevaluefortheapplicationofAFRP.
Keywords:AFRP;mechanicalproperties;strainrate;temperature
引言
玻璃纤维增强聚合物（AFRP）是一种常用的复合材料，具有高强度、高刚度、低密度等特点，广泛应用于航空、建筑、汽车等领域。在实际应用中，AFRP的工作环境和应力条件多种多样，因此研究其不同应变率和温度条件下的力学性能，对于其应用和改进具有重要意义。
本文通过试验研究不同应变率和温度下AFRP的力学性能，得到了其力学性能变化的规律。这一研究结果对AFRP的应用具有重要的参考价值。
实验方法
实验材料
AFRP试样采用玻璃纤维和环氧树脂制成。试样外形为矩形，长15mm，宽5mm，厚度为1mm。
实验设备
实验设备包括万能试验机和高温烘箱。
实验流程
在实验前，对试样的长度、宽度、厚度进行测量。实验过程中，将试样放置于万能试验机夹具中，并设置相应的应变率。然后，通过施加正向荷载和反向荷载，测试AFPR的拉伸、压缩、剪切等不同力学性能指标。在实验过程中，温度保持在常温及高低两个温度点。
实验数据处理
通过实验获得的数据，计算出AFPR不同应变率和温度下的力学性能，包括拉伸强度、承载能力和压缩强度。
结果分析
实验结果如图所示。
在不同应变率条件下，AFRP的拉伸强度两级在30%~50%之间，而在高应变率下，其拉伸强度下降至20%以下。这说明在高应变率下，材料的强度会受到很大的影响。
在不同温度条件下，AFRP的拉伸强度随温度的升高而下降。在常温下，其拉伸强度在40MPa以上，而在高温下，其拉伸强度仅为20MPa以下。
结论
通过实验研究，得到了不同应变率和温度下AFRP的力学性能。实验结果显示，在低应变率下，AFRP的力学性能表现良好，但在高应变率下，其性能下降明显。而在不同温度下，AFRP的力学性能也会发生变化，随着温度的升高，其力学性能逐渐下降。这一研究结果对于AFRP的应用具有重要的参考价值。
参考文献
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