翘曲
纤维取向——纤维铺放的方向,这是很多玻纤增强材料的一个特征,特别是织物。树脂收缩再加上纤维取向,如果增强材料取向并不是完全随机的,就可能会产生翘曲问题。
通常情况下,玻纤增强材料铺放在x - y平面,复合材料层合制品往往是由多层增强材料组成的。只要所有的增强材料是完全随机的(比如短切毡或合股粗纱),树脂在层合制品中x - y平面的收缩应该是均匀的而且可以预测其尺寸稳定性。然而,复合材料的优点是我们可以规定增强材料的方向来实现多种性能以满足应用需要。问题是,我们没有完全的灵活性,通常需要一种“平衡的”层合制品,使其纤维只能在其取向的方向保证尺寸稳定性。
考虑一下这个例子:从Z向观看单向层压板(俯视),我们看到纤维在X轴稳定层压板。所以树脂将在Z轴和Y轴收缩。在双轴向层压板中,同样也是在Z向观看,可以看到层压板在x轴和y轴保持稳定。然而,双轴向层压板包含两层粗纱——下面是单向粗纱(0度或UD粗纱),上面是90度的粗纱,术语中将其称为(90, 0)。这是一种不平衡的层压板,可预测其将会翘曲。为了消除这种翘曲问题,必须创建一种平衡层压板——例如,(0,90,0)或(0,90,90,0)。
延伸阅读:玻璃纤维增强材料的变化(1)