纳米SiO₂增强环氧树脂

抗动态剪切失效

在超高应变率冲击下,均匀分散的纳米二氧化硅不仅能提升峰值应力,更关键的是通过抑制绝热剪切局域化,延缓了贯穿性裂纹的形成。

Zhibo, Wu · Zhang, Chenxu · Jianping, Yin · 汤忠斌 · Miao, Yinggang

Polymer Engineering and Science 2024

参数信息

应变率
>20,000 s⁻¹
纯环氧应变硬化指数骤降应变率
~22,000 s⁻¹

技术优势

抑制剪切失效

纯环氧在约22,000 s⁻¹时应变硬化指数骤降,而含纳米SiO₂的复合材料未出现该现象,证明颗粒阻碍了绝热剪切局域化的突变演化。

强化动态响应

峰值应力随应变率和SiO₂含量增加而提高,在高应变率压缩下表现出更优异的承载能力。

阻止裂纹贯穿

断口观察证实均匀分散的SiO₂延缓了绝热剪切局域化形成贯穿裂纹,从而保持结构完整性。

应用场景