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第卷第期
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溽杂纤维复合材料的静态力学性能
一, 北京塞航里空航挚天大学材张鬟科吾佐警学光与工翟系李,北建京玲了一女×岁‘’,,/
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要本文对混杂纤维复合材料领域的研究工作进杼了评进,着重舟绍了连续纤维混杂复合材
料的基本静态力学性能;拉仲和压靖性能及其评估模式。:
关麓词混杂复合材料混杂效应力学性能
引言好,构件设计自由度和工艺实现可能性进一
步拓宽及其优良的功瞎性。自七十年代以来,
混杂纤维复合材料一这种材料的研究一直受到国内外学者的广泛
,
,简称是由两种或关注,材料的开发和研制发展迅猛,已成功应
骣一两种以上的野维增强同一种树脂基体的复合用于航空航天、医疗卫生以及汽车船舶等工
材料混杂在兼顾单一纤维复台材料优点的业领域,前景十分广阔。
’
同时,球补其性能缺陷,因而,混杂纤维复台混杂纤维复合材料形式繁多,根据组分
材料较单一纤维复合材料,其力学性能压、材料的混杂方式不同可以分为以下几种见
弯、抗冲击性等优异,适用范围广泛,经济胜图,。’
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鲢混杂型层闻混杂型届内混杂型层闻井星内摁杂型舫条增强拿
田混杂复台材料的形式
夹芯混杂型:又称为核一壳绪构,芯层内混杂型:主要有纤维柬溻合增
层为一种纤维复台材料,皮层为另一种纤维强、混杂纤维织物增强,短纤维混杂增强等聪
; 式;
匿间混杂:两不同的材料层按层内并层间混杂型:吼尊一纤维预浸
一定方向交替对称叠台布柙层内混杂纤维静馒布叠台.
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新型碳材料第卷
肋条增强型:在一种纤维复台材料中比较就显得十分困难,各种试验值仅能作定
嵌入另一种纤维复合材料条或带以改善某个性比较:
部位的强度或刚度。
一
以上几种混杂方式各有其优缺点,选用混杂复合材料的拉伸性能
何种方式设计材料,我们应当结台结构设计
混杂复合材料的纵向拉伸模量符合混合
的实际情况来考虑,以其达到预期效果。
定理,这是由于在材料的厚度方向应变一致。
按混杂纤维的不同配合,目前主要有碳
混杂复合材料的应力一应变曲线随纤维和树
纤维/纤维/、碳纤维/聚乙烯纤
脂基体的种类、各种纤维的相对含量、纤维的
维/、碳纤维/玻璃纤维/、玻璃纤
总含量以及混杂方式的不同而不同。一般规
维纤维/以及玻璃纤维/聚乙烯
律是:由混合定理估算初始模量,初级断裂应
/等混杂体系。
变比纤维的大不到,相含量不
接混杂纤维的状态可以分为长纤维之间
足以承担附加应力时,尽管裂纹在相中
缓慢扩展,材料仍然发生断裂或假塑性屈服。
树脂基体混和,再与连续长碳纤维混杂增
后一过程会导致一个比初始应力高得多的最
;虽【。
终断裂应力。典型混杂纤维及单一纤维增强
混台定理一般被用来评估混杂
合材料的力学性能。所谓混合定理,就是根据
裂纹周围的材料的强度才能达到极
组成各组分材料性能的重量和来估算混杂材
大值。这样,拉伸试样中初级断裂后应变区的
料的性能。然而对大数混杂复合材料
分布不均