材料的機(jī)械性質(zhì)主要取決所使用的纖維-材料顯微鏡
短纖維複合材料
短纖維複合材料乃是將不連續(xù)之短纖維分散于基材中。目前短纖維
複合材料中使用之纖維以玻璃纖維居多,玻璃纖維複合材料一般通稱為
玻璃纖維強(qiáng)化塑膠(Fiberglass Reinforced Plastics),或簡(jiǎn)稱 FRP。一般
碳纖維多用于較為高級(jí)的複合材料中,其加工之方法使以預(yù)浸法
(Prepreg)為主,再施以熱壓加工。但因材料之成本差異甚大,短纖維加工方式多為 FRP,其主要的加工方式有:
1. 手工層積法(Hand lay up)
2. 噴附法(Spray up)
3. 離心鑄型法(Centrifugal Casting)
4. 壓縮模造法(Compress Molding)
5. 射出成型法(Injection Molding)
研究動(dòng)機(jī)
由于以上介紹之加工方式所制造出之成品厚度多較薄,且其加工過(guò)
程中,纖維排列多為呈現(xiàn) 2D 型態(tài),或是第三方向的含量較為
不足,故本實(shí)驗(yàn)中以圓柱形為試片形狀,以觀察纖維的分佈情形以及其機(jī)械性質(zhì)
複合材料的基本性能
基材在複合材料中最主要功能有:
(1)傳送或分散應(yīng)力至每根纖維上,并固定纖維所需的排列方向。
(2)保護(hù)纖維避免受摩擦或外界環(huán)境的侵蝕破壞。
(3)結(jié)合各纖維,使複合材料受應(yīng)力時(shí)的不至于破壞或變形。此外,
作為基材的要件有:
(1)具有相當(dāng)韌性與強(qiáng)度。(2)其穩(wěn)定性可達(dá)使用的溫度。
(3)具有良好的加工性及化學(xué)穩(wěn)定性。而纖維為補(bǔ)強(qiáng)材,
它提供複合材料大部分的強(qiáng)度(Strength)及彈性模數(shù)(Elastic modulus),
亦使複合材料受撞擊時(shí)不易受彎曲變形,即複合材料的機(jī)械性質(zhì)主要取決于所使用的纖維