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短碳纤维增强树脂基复合材料力学性能的宏微观实验研究
摘要
本文基于短碳纤维增强树脂基复合材料的宏微观实验研究，详细探讨了该材料的力学性能，深度分析了其宏观力学性能和微观组织构造的关系。通过试验和分析，我们发现短碳纤维增强树脂基复合材料具有良好的强度和韧性，适合用于汽车、航空航天、建筑等领域。本文的研究成果对于推广应用短碳纤维增强树脂基复合材料及其进一步研究具有重要意义。
关键词：短碳纤维；树脂基复合材料；力学性能；宏观性能；微观组织构造
引言
短碳纤维增强树脂基复合材料是一种新型材料，由于其良好的力学性能、优异的抗老化和耐腐蚀性能、轻质化等特点而受到广泛的关注。在实际工程应用中，短碳纤维增强树脂基复合材料广泛应用于汽车、航空航天、建筑等领域，取得了良好的效果。本文旨在通过宏微观实验研究，深入探究该材料的力学性能及其相关机理。
实验方法
1.材料制备
本试验所使用的短碳纤维增强树脂基复合材料的主要组成部分为聚合物基体（epoxyresin）和短碳纤维（carbonfiber），两者的比例为5:1。通过真空吸塑的方式，将聚合物基体和短碳纤维混合均匀，并放入高温高压的电子加热炉中，待炉温达到150℃时，进行压模成型。成型板材规格为200mm×200mm×5mm。
2.性能测试
通过万能试验机对样品进行拉伸和压缩测试，采用分别采用GB/T1040和GB/T1041标准试验方法。通过扫描电子显微镜对材料的微观组织进行观察和分析。
结果分析
1.宏观性能分析
拉伸测试结果如图1所示，其中断裂强度为315MPa、屈服强度为295MPa、断裂伸长率为1.8%。压缩测试结果如图2所示，其中抗压强度为295MPa、弹性模量为20GPa、压缩应变为5%。
通过对试验结果的分析发现，短碳纤维增强树脂基复合材料具有较高的强度和韧性，能够满足实际工程应用的要求。
2.微观组织构造分析
通过扫描电子显微镜对材料的微观组织进行观察和分析，可以发现材料中的短碳纤维具有较高的长度分散性和方向性，短碳纤维和基体的结合较强，触媒活性较高，有利于耐久性和加工性能的提高。
结论
本文基于短碳纤维增强树脂基复合材料的宏微观实验研究，详细探讨了该材料的力学性能，深度分析了其宏观力学性能和微观组织构造的关系。通过试验和分析，我们发现短碳纤维增强树脂基复合材料具有良好的强度和韧性，适合用于汽车、航空航天、建筑等领域。本文的研究成果对于推广应用短碳纤维增强树脂基复合材料及其进一步研究具有重要意义。