以Weibull统计理论和最弱连接理论为基础,分析了甘蔗渣纤维的统计强度和强度分布,研究了其纤维增强可降解复合材料的拉伸强度。结果表明,甘蔗渣纤维的拉伸统计强度符合二参数的Weibull分布。扫描电镜的观察显示,甘蔗渣纤维的横断面呈现多孔状结构,成型后受到压缩而变得致密,增加了材料的拉伸强度。与复合材料拉伸强度常用预测模型相比,结合了纤维压缩率预测模型的预测计算值与实验值相符程度更好。
甘蔗渣是一种农业固体废弃物,近年来,立足于甘蔗渣的有效利用,Biliba等利用甘蔗渣制备了适用于建筑工业的复合材料,Paiva等将甘蔗渣用于纤维增强复合材料的开发,笔者等还探讨了以低价的甘蔗渣纤维为增强材,生物降解树脂作为基材,开发了环境友好、可自然降解的绿色复合材料。
对于纤维增强复合材料,纤维的力学性能是影响复合材料整体性能的一个重要因素。其强度宜采用统计分布来苗述。目前常用Weibull分布来分析玻纤和炭纤等增强纤维,但对植物纤维强度如何进行统计分析的报道现在还极少。
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