Fracture performance of epoxy foam: Low density to bulk polymer
Fracture performance of epoxy foam: Low density to bulk polymer
复制标题
环氧泡沫的断裂性能：低密度至本体聚合物
DOI：
10.1016/j.polymer.2022.125420
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发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
4.6
通讯作者：
Irven G
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Irven G
制备了密度为180 ~ 500 kg/m3的环氧泡沫塑料，并在压缩、拉伸和单边缺口弯曲（SENB）条件下进行了力学性能测试。断裂结果显示，在临界密度（227 kg/m3和249 kg/m3之间）下，行为发生了显著的转变。较低密度的泡沫在低SENB位移下失效，产生低的韧性和断裂能结果，而较高密度的泡沫在较高SENB位移下失效，具有相应较高的韧性和断裂能值。应力强度因子随密度单调增加，从0.1至0.79 MPa m 1/2。泡沫的断裂能G I C达到本体聚合物的高达3.5倍的值，268 J/m 2。较低密度的泡沫下面的断裂行为的过渡表现出少量的大细胞，所造成的细胞聚结，和更广泛的泡孔尺寸分布比更密集的泡沫。这种分布似乎与断裂行为的转变有关。本文中揭示的行为提出了一个问题，无论是在未来的设计标准，泡沫现在经常使用的复合材料夹层结构，津贴应使用更致密的泡沫作为泡沫芯的断裂能的显着增加是可以实现的。
Epoxy foams with densities ranging from 180 to 500 kg/m 3 were prepared and mechanically tested in compression, tension, and single-edge notched bending (SENB) configurations. Fracture results revealed a marked transition in behaviour at a critical density, between 227 kg/m 3 and 249 kg/m 3. Lower density foams failed at low SENB displacement, producing low toughness and fracture energy results, whereas higher density foams failed at higher SENB displacements, with correspondingly higher values of toughness and fracture energy. The stress-intensity factor increased monotonically with density, from 0.1 to 0.79 MPa m 1/2. The fracture energy, G I c, of the foams reached values of up to 3.5 times that of the bulk polymer, 268 J/m 2. Lower density foams below the transition in fracture behaviour exhibited a small number of large cells, caused by cell coalescence, and a wider cell size distribution than the denser foams. This distribution appears linked to the transition in fracture behaviour. The behaviour revealed in this paper raises the point whether in future design criteria, where foams are now often used in composite sandwich structures, allowance should be made for denser foams to be used as appreciable increases in fracture energy of the foam core are achievable.
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DOI：
--
发表时间：
1978
期刊：
影响因子：
--
作者：
T. Cotgreave;J. B. Shortall
通讯作者：
J. B. Shortall
低密度开孔 Voronoi 泡沫断裂韧性的数值分析
影响因子：
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J. Li;B. Wang;S. Guo
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S. Guo
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Carolan, D.;Mayall, A.;Fergusson, A. D.
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He, Sammy;Carolan, Declan;Taylor, Ambrose C.
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Taylor, Ambrose C.
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