復(fù)合材料分為結(jié)構(gòu)和功能復(fù)合材料分析顯微鏡
復(fù)合材料的種類和特點(diǎn)
和所有其他材料一樣,復(fù)合材料分為結(jié)構(gòu)復(fù)合材料和功能復(fù)合材料兩
大類。同時(shí)具有結(jié)構(gòu)和功能特性的復(fù)合材料也正在發(fā)展中。本書主要涉及
具有優(yōu)良力學(xué)持性的結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。
復(fù)合材料中的組分材料一般可分為基體相和增強(qiáng)相。增強(qiáng)相是主要的
承載單元,分布或彌散干基體相中。墓體扣則起到聯(lián)結(jié)增強(qiáng)相的作用,并
在增強(qiáng)相之間傳遞應(yīng)力。
根據(jù)基體材料的類型.復(fù)合材料可分為三類:
1.樹脂基復(fù)合材料
以高分子聚合物做荃體,各種類型的樹脂最為常用。
2.金屬荃復(fù)合材料
以鋁、鎳、欽、鎂、銅等輕金屬為基體材料。
3.陶瓷荃復(fù)合材料
以Si壞 ,SiC,%N;等各種陶瓷為基體材料。
按增強(qiáng)相的種類和形態(tài),復(fù)合材料可分為以下幾類:
1.連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料
作為增強(qiáng)相的纖維是沒有端頭的無限長纖維,如玻璃纖維.Nicalon,
尼龍以及碳、翻纖維等。單向連續(xù)纖維復(fù)合材料沿著纖維的方向具有很高
的強(qiáng)度和剛度,而垂直于纖維方向上的性能很差。為了彌補(bǔ)某些方向上較
低的力學(xué)性能,或?yàn)榱说玫礁鞣较騙L性能較為均衡的復(fù)合材料,一般采用
沿不同方向鋪層的疊合形式。
2.短纖維增強(qiáng)復(fù)合材料
增強(qiáng)相是具有一定長度的短纖維。短纖維由連續(xù)纖維切割而成,金屬
和陶瓷晶須也可粉做短纖維。短纖維在空間或平面內(nèi)一般呈隨機(jī)分布,因
而復(fù)合材料具有空間或平面內(nèi)的各向同性性質(zhì)。通過一定的定向技術(shù),也
可制造單向或具有一定取向的短纖維復(fù)
因此,復(fù)合材料細(xì)觀力學(xué)必須將實(shí)A分析、理論分析與數(shù)值計(jì)算諸手段
結(jié)合起來;將宏觀的方法.與細(xì)現(xiàn)的方法結(jié)合起來.互相借鑒,互相補(bǔ)充。
目前,復(fù)合材料細(xì)觀力學(xué)的主要研究熱點(diǎn)可概括為以下幾個(gè)方面:
1.復(fù)合材料的有效力學(xué)行為和物理行為
有效力學(xué)行為和物理行為包括本構(gòu)方程、強(qiáng)度、韌性和熱、電、磁、
光、聲等功能。
2.材料破壞的細(xì)現(xiàn)機(jī)理
細(xì)觀機(jī)理包括孔桐或裂紋的演化、界面失效、纖維屈曲、裂紋傳播、
捻定性與不穩(wěn)定性等。
3.材料的細(xì)現(xiàn)物理化學(xué)性質(zhì)
細(xì)觀物理化學(xué)性質(zhì)包括夾雜之間的相互作用、相變、內(nèi)應(yīng)力場、溫度
場等。特別是在工藝過程中和工作環(huán)境下的材料細(xì)觀結(jié)構(gòu)的物理化學(xué)變化
等二
AL合材料細(xì)現(xiàn)力學(xué)t要研究義合材料的維觀不均勻性.它是材料科學(xué)、
物理學(xué)、固體力學(xué)等學(xué)科相互交叉和滲透的結(jié)果,涉及界面力學(xué)、枷傷力
學(xué)、塑性力學(xué)、計(jì)算力學(xué)、斷裂力學(xué)等學(xué)科分支。它屬于連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的
范疇。復(fù)合材料細(xì)現(xiàn)力學(xué)的一些模型和方法也適用于金屬、陶瓷和巖石等
細(xì)觀結(jié)構(gòu)材料。
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