Ultra høy molekylvekt polyetylen (UHMWPE) fibre, også kjent som ultra-høy modulus polyetylen (UHMPE) fibre eller utvidet kjede polyetylen fibre (ECPE), er tredje generasjons høystyrke høy modul fibre som dukket opp på begynnelsen av 1990-tallet. Dens relative molekylvekt varierer fra 1 million til 6 millioner, og dens molekylære form er en lineær utvidet kjedestruktur. Orienteringen er nær 100 %, og styrken er den høyeste blant fibre i dag, med gode mekaniske egenskaper. Ytelsessammenligning med andre fibre. UHMWPE-fibre har også utmerkede egenskaper som motstand mot ultrafiolett stråling, kjemisk korrosjon, høy spesifikk energiabsorpsjon, lav dielektrisk konstant, høy elektromagnetisk bølgetransmittans, lav friksjonskoeffisient og enestående slag- og skjæremotstand. Derfor er UHMWPE-fiber et ideelt materiale for å lage myke skuddsikre drakter, stikksikre vester, lette skuddsikre hjelmer, radardeksler, skuddsikker rustning for pengebærere, skuddsikker rustning for helikopter, kabler til skip og havgående fartøy, lette høytrykksbeholdere, strukturelle romfart. komponenter, dyphavsvind- og bølgebestandige merder, fiskegarn, racerbåter, seilbåter, skisleder osv. På grunn av den utmerkede ytelsen og det enorme brukspotensialet til UHMWPE-fibre, har UHMWPE-fibre og deres komposittmaterialer fått bred oppmerksomhet både innenlands og internasjonalt de siste årene.
Den aksiale kompresjonsytelsen til UHMWPE fiberforsterkede komposittmaterialer er relativt lav, og selv etter behandling er den aksiale kompresjonsstyrken til sK66/epoksykomposittmaterialer bare 54,4 MPa (sK66 er handelsnavnet til UHMWPE-fiber). Når prøven er komprimert til 70 % av den endelige belastningen, begynner plastisk deformasjon å oppstå og øker gradvis, noe som fører til skjærfeil inntil prøven svikter, men ikke fortsetter å åpne seg. Hovedmekanismen for kompresjonssvikt av slike materialer er ustabiliteten til UHMWPE-fibre under kompresjon og løsgjøring av bøyegrensesnittet. I tillegg er bøyeytelsen til UHMWPE fiberforsterkede komposittmaterialer også svært lav. For eksempel er den høyeste bøyestyrken til det behandlede SK66/epoksy-komposittmaterialet bare 150 MPa, som er omtrent 1/7 av strekkfastheten. Når den komprimerte delens bæreevne overstiger trykkstyrken til SK66-fibre under bøyemoment, blir fibrene ustabile, noe som fører til delaminering; Strekkdelen er delaminert på grunn av løsgjøring av fibre og harpiks. Feil lag for lag, noe som til slutt resulterer i duktil bøyefeil. Bøyedelaminering er den viktigste bøyefeilmekanismen for denne typen materiale. Xian Xingjuan og andre studerte videre bruddseigheten og sprekkforplantningen til UHMWPE fiberforsterkede komposittmaterialer. De tok i bruk en trepunkts bøyebelastningsmetode, med et enkeltsidig hakk på prøven, og forholdet mellom hakklengden (a) og prøvebredden (w) var 0,3. Deformasjonen og forplantningen av bruddsprekker ble observert og fotografert ved hjelp av et telemikroskop. Eksperimenter har vist at LDPE-matrise har høyere bruddseighet enn epoksymatrise, og derfor kan absorbere mer energi. Når bøyelasten til LDPE-matrisen når den kritiske verdien, blir sprekkspissen passiv, og fibrene løsner og blir hvite nær skjærområdet til sprekken. Hvis enveis UHMWPE fiberarmert harpiks brukes, vil sprekker vises vinkelrett på retningen av hakket i prøven; Ved å bruke I-formet UHMWPE fiber ortogonalt vevd stoff for å forbedre harpiksen, kan passivering oppstå øverst i hakket i prøven, og den akkumulerte plastiske deformasjonen kan forårsake mikrosprekker, bli spenningskonsentrasjonspunkter og føre til plastisk svikt.