El Estudio Experimental sobre las Propiedades Mecánicas de Laminados Metálicos Reforzados con Fibra Utilizando una Innovadora Tecnología de Formación Integrada de Calor y Sólido
Autores: Zhang, Quanda; Sun, Fuzhen; Ma, Yinuo; Sun, Zhiying
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Proceso de formación
Laminados de metal reforzados con fibra
HFQ-FMLs
Propiedades mecánicas
Aleación de aluminio
Pruebas de tracción
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 4
Citaciones: Sin citaciones
En el proceso de formación de productos de laminados metálicos reforzados con fibra (FMLs), se propuso la tecnología de formación de compuestos exploratorios, que incluye el estampado en caliente de aleaciones de aluminio y el proceso de colocación de prepreg de fibra, denominado HFQ-FMLs, para resolver problemas como la baja rigidez, la baja resistencia y la deformación de integración con gran dificultad, y se estudiaron la viabilidad y las propiedades mecánicas del proceso de formación innovador. En primer lugar, basándose en la fórmula modificada de fracción de volumen metálico, se calcularon los valores teóricos de las propiedades mecánicas de las placas HFQ-FMLs. Comparado con los resultados experimentales, el error mínimo es del 1%, lo que demuestra que el esquema tecnológico HFQ-FMLs es viable. En segundo lugar, se realizaron pruebas de tracción con tres tipos de chapas metálicas con diferentes tratamientos térmicos y muestras mediante HFQ-FMLs, se demostraron las distribuciones de propiedades mecánicas y se consideró al mismo tiempo la regularidad de la influencia de la tasa de deformación y la dirección de laminado en el análisis de tensiones. Como se puede ver en la distribución de la resistencia al rendimiento y la resistencia a la tracción, la tensión de fluencia de las chapas metálicas obtenidas por la tecnología HFQ-FMLs a lo largo de los 45 grados es superior a la del material en bruto y puede aumentar en un 46% bajo una tasa de deformación de 0.01 s-1. Sin embargo, debido a que el tratamiento de curado térmico al vacío provoca un doble envejecimiento en la aleación de aluminio, la resistencia de la chapa metálica disminuyó, y la resistencia de unión entre el metal y el prepreg de fibra también se debilitó, lo que hizo que el límite de resistencia del nuevo material mejorara débilmente. En tercer lugar, se estudió cualitativamente el estilo de fractura de los FMLs bajo diferentes condiciones. Esto es útil para lograr la regla de desarrollo de defectos, optimizar la ruta del proceso y evitar fallos por deformación.
Descripción
En el proceso de formación de productos de laminados metálicos reforzados con fibra (FMLs), se propuso la tecnología de formación de compuestos exploratorios, que incluye el estampado en caliente de aleaciones de aluminio y el proceso de colocación de prepreg de fibra, denominado HFQ-FMLs, para resolver problemas como la baja rigidez, la baja resistencia y la deformación de integración con gran dificultad, y se estudiaron la viabilidad y las propiedades mecánicas del proceso de formación innovador. En primer lugar, basándose en la fórmula modificada de fracción de volumen metálico, se calcularon los valores teóricos de las propiedades mecánicas de las placas HFQ-FMLs. Comparado con los resultados experimentales, el error mínimo es del 1%, lo que demuestra que el esquema tecnológico HFQ-FMLs es viable. En segundo lugar, se realizaron pruebas de tracción con tres tipos de chapas metálicas con diferentes tratamientos térmicos y muestras mediante HFQ-FMLs, se demostraron las distribuciones de propiedades mecánicas y se consideró al mismo tiempo la regularidad de la influencia de la tasa de deformación y la dirección de laminado en el análisis de tensiones. Como se puede ver en la distribución de la resistencia al rendimiento y la resistencia a la tracción, la tensión de fluencia de las chapas metálicas obtenidas por la tecnología HFQ-FMLs a lo largo de los 45 grados es superior a la del material en bruto y puede aumentar en un 46% bajo una tasa de deformación de 0.01 s-1. Sin embargo, debido a que el tratamiento de curado térmico al vacío provoca un doble envejecimiento en la aleación de aluminio, la resistencia de la chapa metálica disminuyó, y la resistencia de unión entre el metal y el prepreg de fibra también se debilitó, lo que hizo que el límite de resistencia del nuevo material mejorara débilmente. En tercer lugar, se estudió cualitativamente el estilo de fractura de los FMLs bajo diferentes condiciones. Esto es útil para lograr la regla de desarrollo de defectos, optimizar la ruta del proceso y evitar fallos por deformación.