可测缺口冲击断口表面粗糙度参数RL。断面粗糙度参数RL定义为断面剖面轮廓线真实长度与其特定方向上投影长度的比值。用工具显微镜将冲击断口放大400倍，再用IAS4图形分析系统对各特征区进行测量。得到轮廓线实际长度与断口长度的比值，即为RL。断面粗糙度RS可由断面真实面积与投影面积的比值得出。
图 4: A为纯PA6，B、C、D、E的玻纤含量为10%、16%、20%、24%，不同玻纤含量的缺口冲击断面
图 5为玻纤含量、GFPA缺口冲击强度与断口表面粗糙度Rs的关系。首先，可以看出断口表面粗糙度随玻纤含量增加而增加;其次，不论玻纤含量多少，GFPA缺口冲击强度随断口粗糙度增加呈线性增加。
图 5: 玻纤含量、GFPA缺口冲击强度与断口表面粗糙度Rs的关系
由图 6(A)玻纤含量10%的GFPA缺口冲击断面SEM照片中可以看到尼龙基体出现的台阶是沿着玻纤分布线进行的，即基体被玻纤分布线分割成高低不平的台阶，各台阶为一个平坦区。由此可得到玻纤含量越高，基体被分割成的台阶越多，各平坦区面积越小，即粗糙度越高。对图 6(A)的平坦区进行放大可看到在平坦区出现二次裂
纹源和裂纹扩展区(图 6(B) (C) )，其形貌与纯尼龙断口形貌相同。通过上面对断口的分析，我们得出在性能测试结果中缺口冲击强度随玻纤含量增加呈抛物线趋势提高是由两方面原因决定的。一方面，随着高强度玻纤含量的增加，无论这些玻纤是被拉断或拔出都需要消耗更多冲击能量，即冲击强度呈提高趋势;另一方面，随着玻纤含量的增加，裂纹扩展受到的阻隔越多，裂纹扩展时基体被分割的台阶越多，断口表面粗糙度越大，断面消耗的能量增多。GFPA的冲击强度同断口表面粗糙度呈线性关系，说明GFPA的缺口冲击强度的变化可由断面粗糙度来定量表征。
图 6: GFPA缺口冲击断面SEM照片
2.3 断裂机理
从GFPA拉伸和缺口冲击断面的观察分析，并结合文献可以得出，裂纹在尼龙基体中的扩展是有规律的，总是由裂纹萌生区(裂纹源) 和裂纹扩展区组成。而由于玻纤的加入，裂纹扩展受到玻纤的阻隔，裂纹扩展终止。接着是沿裂纹扩展方向玻纤的断裂或拔出，所以在断裂方向沿着玻纤的分布线出现了台阶。越过台阶在下一个基体平坦区上又出现二次裂纹源及裂纹扩展区。其形成过程示意图如图 7所示，存在两种可能性。随着玻纤含量的增加，裂纹扩展受到的阻隔越多，平坦区面积越小，台阶越多，平坦区数量越多，即断面粗糙度越大。
图 7: 裂纹扩展形成过程示意图
3 结论
(1)GFPA 复合材料的拉伸强度、缺口冲击强度、弯曲强度、弹性模量都随玻纤含量的增加而提高。
(2)通过观察断口形貌，根据断口玻纤是被拉断还是拔出，及玻纤表面是否粘接有尼龙基体，可直观反映玻纤与基体树脂的界面粘接效果及相应的玻纤增强效果。
(3)GFPA 的拉伸性能和缺口冲击性能可根据断面形貌特征区来定量表征：拉伸强度随断面平坦区面积和断面总面积的比值AP/A0的变小而提高;缺口冲击强度随断面粗糙度参数RS变大线性提高。
(4)拉伸断裂时AP/A0随玻纤含量增加而减小和冲击断裂时RS随玻纤含量增加而增大的原因是玻纤含量增加，由于应力集中的原因，复合材料中诱发的微细裂纹越来越多，且由于玻纤含量的增加，裂纹扩展时受到的阻碍增加，导致断裂分层。