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可用電子金相顯微鏡金屬夾雜物分析圖像顯微鏡

缺陷的影響

　　玻璃纖維根本上是單體、線彈性的脆性材料，其高強(qiáng)度依賴于沒有
瑕疵和缺陷。這些缺陷以亞微觀的夾雜和裂紋形式出現(xiàn)。通常可用電子
掃描顯微鏡看到這些夾雜物，但是卻很難發(fā)現(xiàn)足以使強(qiáng)度顯著降低的“
裂紋”，因?yàn)槠涑叽缡羌{米級(jí)的。然而，當(dāng)查看斷裂表面時(shí)，缺陷的原
點(diǎn)的確是明顯可見的，因?yàn)閿U(kuò)展始于呈平坦(鏡)表面的缺陷區(qū)，并在擴(kuò)
展加速時(shí)由這個(gè)區(qū)域轉(zhuǎn)換成鋸齒形的表面。

　　由于與其他纖維摩擦，市場(chǎng)供應(yīng)的玻璃纖維特別容易形成缺陷，導(dǎo)
致其強(qiáng)度比實(shí)驗(yàn)室條件下試驗(yàn)的原纖維低20％。

　　拉伸強(qiáng)度大概主要取決于表面層內(nèi)的組成、結(jié)構(gòu)及內(nèi)應(yīng)力，而所有
這些均與內(nèi)部的結(jié)構(gòu)有明顯的差異，這部分是由高冷卻速率所致。雖然
這表面層只有納米級(jí)的厚度，但對(duì)于大于2GPa的高強(qiáng)度纖維，卻與制約
其強(qiáng)度的缺陷尺寸相當(dāng)。通常，表面缺陷對(duì)降低強(qiáng)度的影響與具有雙倍
長(zhǎng)度的內(nèi)部缺陷相似。

　　潮濕環(huán)境會(huì)降低玻璃纖維在持續(xù)載荷下的強(qiáng)度，因?yàn)槿毕荼砻嫖?br /> 的水分降低了表面能，促進(jìn)其擴(kuò)展到臨界的尺寸。玻璃纖維的這種現(xiàn)象
叫做靜疲勞。