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2024-11-23 01:16:07 | 作者:

  复合资料是由金属资料、陶瓷资料或高分子资料等两种或两种以上的资料经过复合工艺而制备的多相资料,各种资料在功用上相互扬长避短,发生协同效应,使复合资料的归纳功用优于原组成资料而满意各种不同的要求。

  复合资料由接连相的基体和被基体容纳的相增强体组成。基体资料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体首要有合成树脂、石墨、橡胶、陶瓷、碳等。增强资料首要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、石棉纤维、碳化硅纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。

  1、复合资料的比强度和比刚度较高。资料的强度除以密度称为比强度;资料的刚度除以密度称为比刚度。这两个参量是衡量资料承载才能的重要目标。比强度和比刚度较高阐明资料分量轻,而强度和刚度大。这是结构规划,特别是航空、航天结构规划对资料的重要要求。现代飞机、导弹和卫星等机体结构正逐步扩展运用纤维增强复合资料的份额。

  2、 复合资料的力学功用能够规划,即能够经过挑选适宜的原资料和合理的铺层方式,使复合资料构件或复合资料结构满意运用要求。例如,在某种铺层方式下,资料在一方向受拉而伸长时,在垂直于受拉的方向上资料也伸长,这与常用资料的功用彻底不同。又如运用复合资料的耦合效应,在平板模上铺层制作层板,加温固化后,板就主动成为所需求的曲板或壳体。

  3、复合资料的抗疲惫功用杰出。一般金属的疲惫强度为抗拉强度的40~50%,而某些复合资料可高达70~80%。复合资料的疲惫开裂是从基体开端,逐步扩展到纤维和基体的界面上,没有突发性的改变。因而,复合资料在损坏前有征兆,能够查看和弥补。纤维复合资料还具有较好的抗声振疲惫功用。用复合资料制成的直升飞机旋翼,其疲惫寿数比用金属的长数倍。

  4、复合资料的减振功用杰出。纤维复合资料的纤维和基体界面的阻尼较大,因而具有较好的减振功用。用同形状和同巨细的两种粱别离作振荡实验,碳纤维复合资料粱的振荡衰减时刻比轻金属粱要短得多。

  5、 复合资料一般都能耐高温。在高温下,用碳或硼纤维增强的金属其强度和刚度都比原金属的强度和刚度高许多。一般铝合金在400℃时,弹性模量大幅度下降,强度也下降;而在同一温度下,用碳纤维或硼纤维增强的铝合金的强度和弹性模量根本不变。复合资料的热导率一般都小,因而它的瞬时耐超高温功用比较好。

  6、复合资料的安全性好。在纤维增强复合资料的基体中有不计其数根独立的纤维。当用这种资料制成的构件超载,并有少数纤维开裂时,载荷会敏捷重新分配并传递到未损坏的纤维上,因而整个构件不至于在短时刻内损失承载才能。

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