文档介绍：复合材料细观力学(1)
哈尔滨工业大学
梁军
第一章绪论
定义:根据国际标准化组织为复合材料所下的定义,复合材料是由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组成的一种多相固体材料。
连续体:基体
分散体:增强材料
两相之间存在界面相
复合材料的分类
按增强相材料形态分类
连续纤维复合材料
短纤维复合材料
晶须增强复合材料
颗粒增强复合材料
编织复合材料
按纤维种类分类
玻璃纤维复合材料
碳纤维复合材料
有机纤维复合材料
金属纤维复合材料(钨丝、不锈钢丝)
陶瓷纤维复合材料(硼纤维、碳化硅纤维)
混杂纤维复合材料(两种以上纤维)
按基体材料分类
聚合物基复合材料(热固性、热塑性树脂)
金属基复合材料(铝、钛、镁)
无机非金属基复合材料(陶瓷、水泥)
碳碳复合材料
按材料作用分类
结构复合材料(卫星承力筒)
功能复合材料(导电、换能、防热)
复合材料的基本特点
共同特点:
可综合发挥各种组成材料优点,使一种材料具有多种功能
可按对材料性能需要进行材料的设计和制造
可制成所需要任意形状产品,避免多次加工工序
一般优点:
比强度、比刚度、轻质、耐疲劳、减震性好、抗冲击、耐高温、耐腐蚀等等
3D posites for bicycle helmets
(a) cylinder and flange; (b) egg crate structures; (c) turbine rotors woven by Techniweave Inc.; and (d) various
复合材料性能和损伤破坏规律取决于
组分材料性能
微细观结构特征
复合材料结构设计
复合材料本身是非均质、各向异性材料,因此复合材料力学在经典非均匀各向异性弹性力学基础上迅速发展。复合材料不仅是材料,更确切的说是结构
以纤维增强的层合板结构为例,复合材料设计可分为三个阶段:
1、单层材料设计,选择增强材料、基体材料、配比关系