不同标距及应变率下纤维丝间摩擦对Kevlar 49纤维束力学性能的影响

为了研究在不同标距和应变率下摩擦对Kevlar 49纤维束力学性能的影响，首先,利用MTI微型拉力试验机对不同标距(12.5mm， 25.0mm， 40.0mm)的Kevlar 49纤维丝力学性能进行拉伸测试。然后，利用MTS万能试验机对不同标距(25.0mm， 50.0mm， 100.0mm， 200.0mm)的Kevlar 49纤维束在处理(涂油润滑)和未处理两种情况下进行静态拉伸测试。采用Instron落锤冲击系统对标距为25.0mm的纤维束(处理和未处理)进行动态拉伸测试(应变率为40s-1, 80s-1, 120s-1和160s-1)。最后，利用Weibull分布模型对实验数据进行统计分析，量化了纤维强度的离散性。结果表明：在一定范围内，Kevlar 49纤维丝的拉伸强度、韧性、峰值应变均随标距的增加而降低，弹性模量随标距的增加而增大。处理和未处理的纤维束静态拉伸强度、韧性、峰值应变及弹性模量相近，即在静态拉伸作用下减小纤维丝之间的摩擦对不同标距下的纤维束力学性能影响不大。随着应变率增大，相对于未处理的纤维束，经过处理的纤维束强度逐渐降低，降低幅度呈递增趋势，这表明在高应变率作用下纤维丝之间的摩擦对纤维束的力学性能影响显著