因此,设计结构件复合材料时,首先必 须明确其中一种组元主要起承受载荷的作用, 它必须具有高强度和高模量。这种组元就是 所要选择的增强材料; 而其它组元应起传递载荷及协同的作用, 而且要把增强材料粘结在一起,这类组元就 是要选的基体材料
6 因此,设计 时,首先必 须明确其中 , 它必须具有高强度和高模量。这种组元就是 所要选择的 ; 而其它组元应起 , 而且要把增强材料粘结在一起,这类组元就 是要选的
其次,除考虑性能要求外,还应考虑组 成复合材料的各组元之间的相容性,这包括 物理、化学、力学等性能的相容,使材料各 组元彼此和谐地共同发挥作用 在任何使用环境中,复合材料的各组元 之间的伸长、弯曲、应变等都应相互或彼此 协调一致
7 其次,除考虑 外,还应考虑组 成复合材料的 ,这包括 物理、化学、力学等性能的相容,使材料各 组元彼此和谐地共同发挥作用。 在任何使用环境中,复合材料的各组元 之间的 、 、 等都应相互或彼此 协调一致
第三,要考虑复合材料各组元之间的浸润 性,使增强材料与基体之间达到比较理想的具 有一定结合强度的界面。 适当的界面结合强度不仅有利于提高材料 的整体强度,更重要的是便于将基体所承受的 载荷通过界面传递给增强材料,以充分发挥其 增强作用
8 第三,要考虑复合材料 ,使增强材料与基体之间达到比较理想的具 有一定结合强度的界面。 适当的 不仅有利于提高材料 的整体强度,更重要的是便于将基体所承受的 载荷通过界面传递给增强材料,以充分发挥其 增强作用
若结合强度太低,界面很难传递载荷, 不能起潜在材料的作用,影响复合材料的整 体强度; 但结合强度太高也不利,它遏制复合材 料断裂对能量的吸收,易发生脆性断裂。 除此之外,还应联系到整个复合材料的 结构来考虑
9 若 ,界面很难传递载荷, 不能起潜在材料的作用,影响复合材料的整 体强度; 但 也不利,它遏制复合材 料断裂对能量的吸收,易发生 。 除此之外,还应联系到整个复合材料的 结构来考虑
具体到颗粒和纤维增强复合材料来 说,增强效果与颗粒或纤维的体积含量 直径、分布间距及分布状态有关。 颗粒和纤维增强复合材料的设计原则 如下:
10 具体到 和 增强复合材料来 说, 与颗粒或纤维的 、 、 及 有关。 颗粒和纤维增强复合材料的设计原则 如下: