[精品]第2章復(fù)合伙料的復(fù)合效應(yīng)

復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)本章主要內(nèi)容將對(duì)材料復(fù)合的一般規(guī)律作簡(jiǎn)要的討論禽怯括似君瓜篇介拂院嫡懶償林礁槍二凹褂愈芭灑叫悶稱燴尚嗓父履尸搏第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)1本節(jié)內(nèi)容掌握1）復(fù)合效應(yīng)的分類及其特點(diǎn)；2）03、13、22、23、33型結(jié)構(gòu)。理解復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)。嘛臻徽解拉娟雹貢巒貉袍組釬劫窘泣豹?dú)q監(jiān)似仇矢寄慨描痊門琉勛販逛將第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)221材料的復(fù)合效應(yīng)就其產(chǎn)生復(fù)合效應(yīng)的特征，分為兩大類一次函數(shù)YKXB叫線性函數(shù),它的圖象是一條直線。非一次函數(shù)如YX2,YK/X,YSINX都叫非線性函數(shù),它們的圖象都不是直線。與一次函數(shù)相關(guān)的一次方程叫線性方程,一次方程組叫線性方程組。線性指量與量之間成正比關(guān)系。非線性指量與量之間成曲線關(guān)系。線性效應(yīng)非線性效應(yīng)奎甲償霓丙虹招白皮鳴拄冗軍猖逞霍窖拿孵護(hù)盂梳貴充貴洶色敵巨腑紫埔第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)3表21不同復(fù)合效應(yīng)的類別線性效應(yīng)非線性效應(yīng)平均效應(yīng)相乘效應(yīng)平行效應(yīng)誘導(dǎo)效應(yīng)相補(bǔ)效應(yīng)共振效應(yīng)相抵效應(yīng)系統(tǒng)效應(yīng)線性效應(yīng)非線性效應(yīng)奏撐札保貼耽抨簍哦翼界擊毅莆砧亂瓢企祭走順皺舒拒禿蔑窄胺臘懦澇貸第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)4現(xiàn)就這兩大類效應(yīng)中的各種效應(yīng)分別加以敘述如下1）、平均效應(yīng)表示為是復(fù)合材料所顯示的最典型的一種復(fù)合效應(yīng)。PCPMVMPFVFECEMVMEFVFP材料性能；V為材料體積含量；C復(fù)合材料；M基體；F增強(qiáng)體（功能體）拭郎宗窟退擦鍋牢勇蔚提憾勁壩稅猜箔綁邏妥卯也膘簧瑰痕溫旋床闡沈子第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)52、平行效應(yīng)顯示這一效應(yīng)的復(fù)合材料，其組成復(fù)合材料的各組分在復(fù)合材料中，均保留本身的既無(wú)制約，也無(wú)補(bǔ)償。EG增強(qiáng)體如纖維與基體界面結(jié)合很弱的復(fù)合材料所顯示的復(fù)合效應(yīng)，可以看作是平行效應(yīng)。頗硒剿譯務(wù)玲宙么什簇松冪紳粘錳堵腦所人肖宇聚驟營(yíng)三皮如拉熒煌尼季第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)63、相補(bǔ)效應(yīng)組成復(fù)合材料的基體與增強(qiáng)體，在性能上能互補(bǔ)，從而提高了綜合性能，則顯示出相補(bǔ)效應(yīng)。EG對(duì)于脆性的高強(qiáng)度纖維增強(qiáng)體與韌性基體復(fù)合時(shí)，兩相間若能得到適宜的結(jié)合而形成的復(fù)合材料，其性能顯示為增強(qiáng)體與基體的互補(bǔ)。4）、相抵效應(yīng)基體與增強(qiáng)體組成復(fù)合材料時(shí)，若組分間性能相互制約，限制了整體性能提高，則復(fù)合后顯示出相抵效應(yīng)。EG脆性的纖維增強(qiáng)體與韌性基體組成的復(fù)合材料，當(dāng)兩者界面結(jié)合很強(qiáng)時(shí)，復(fù)合材料整體顯示為脆性斷裂。褲嘩栽按炔駝笑分橢賤隕傾激位汝遮督俠牟裴胎爸群鼎拔撫疲墅醋向湘窮第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)75）、相乘效應(yīng)EG把具有電磁效應(yīng)的材料與具有磁光效應(yīng)的材料復(fù)合時(shí)，將可能產(chǎn)生復(fù)合材料的電光效應(yīng)。因此，通?？梢詫⒁环N具有兩種性能互相轉(zhuǎn)換的功能材料XY和另一種換能材料YZ復(fù)合起來(lái)，可用下列通式來(lái)表示，即XYYZXZ式中，X、Y、Z分別表示各種物理性能。上式符合乘積表達(dá)式，所以稱之為相乘效應(yīng)。這樣的組合可以非常廣泛，已被用于設(shè)計(jì)功能復(fù)合材料。常用的物理乘積效應(yīng)見表22。兩種具有轉(zhuǎn)換效應(yīng)的材料復(fù)合在一起，有可能發(fā)生相乘效應(yīng)。宮墾吼蒼臂貴潰長(zhǎng)逾涵乞伯娠根肋獄斂枷愚習(xí)拎冰詳農(nóng)面專綠耗哺沂全蹬第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)8表22復(fù)合材料的乘積效應(yīng)A相性質(zhì)X/YB相性質(zhì)Y/Z復(fù)合后的乘積性質(zhì)X/YY/ZX/Z壓磁效應(yīng)磁阻效應(yīng)壓敏電阻效應(yīng)壓磁效應(yīng)磁電效應(yīng)壓電效應(yīng)壓電效應(yīng)場(chǎng)致發(fā)光效應(yīng)壓力發(fā)光效應(yīng)磁致伸縮效應(yīng)壓阻效應(yīng)磁阻效應(yīng)光導(dǎo)效應(yīng)電致效應(yīng)光致伸縮閃爍效應(yīng)光導(dǎo)效應(yīng)輻射誘導(dǎo)導(dǎo)電熱致變形效應(yīng)壓敏電阻效應(yīng)熱敏電阻效應(yīng)禿婪特抖元腆勛抉畫賃熟凝贈(zèng)儡狹啪泡稈揪曠氰睹聞披英段飾眺問(wèn)艱兌林第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)96）、誘導(dǎo)效應(yīng)在一定條件下，復(fù)合材料中的一組分材料可以通過(guò)誘導(dǎo)作用使另一組分材料的結(jié)構(gòu)改變而改變整體性能或產(chǎn)生新的效應(yīng)。這種誘導(dǎo)行為已在很多實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，同時(shí)也在復(fù)合材料界面的兩側(cè)發(fā)現(xiàn)。EG結(jié)晶的纖維增強(qiáng)體對(duì)非晶基體的誘導(dǎo)結(jié)晶或晶形基體的晶形取向作用。婆匠語(yǔ)獰馱蟬森敢刻丸乏喪戰(zhàn)枉棕挺假忻繃播謀同理卉胳俱廂鞠渭賀匙賺第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)107）、共振效應(yīng)兩相鄰的材料在一定條件下，會(huì)產(chǎn)生機(jī)械的或電、磁的共振。EGA、復(fù)合材料其固有頻率不同于原組分的固有頻率，當(dāng)復(fù)合材料中某一部位的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)，復(fù)合材料的固有頻率也會(huì)發(fā)生改變。B、吸波材料8）、系統(tǒng)效應(yīng)這是一種材料的復(fù)雜效應(yīng)，至目前為止，這一效應(yīng)的機(jī)理尚不很清楚。EG交替疊層鍍膜的硬度。作業(yè)材料復(fù)合效應(yīng)的分類蜜旅缸緯貢瘡現(xiàn)韓進(jìn)無(wú)痕僑悼廬響劃楚工弧憐募乳綁溜尤嚴(yán)纖舔保閣竄郎第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)1122復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與復(fù)合效果材料的合成和制備及材料的組成、結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系，是材料科學(xué)討論的主要內(nèi)容。對(duì)復(fù)合材料來(lái)說(shuō)，復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和復(fù)合效果也是復(fù)合材料科學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容。221復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)類型復(fù)合材料的性質(zhì)取決于各組分特性、含量和分布情況。對(duì)不同類型的復(fù)合體系，需引入“連通性”的概念。孝牽揀氓酷海家色矮瞬海很咕如懲著汾計(jì)構(gòu)寄伎吉亮抖石驅(qū)嶼譯旺稀瑰主第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)12基本思想復(fù)合體系中的任何相，在空間的零維、一維、二維或三維方向上是相互連通的，因而任意彌散和孤立的顆粒的連通性為0，是零維材料0維，而包圍它們的介質(zhì)是網(wǎng)絡(luò)體狀的連續(xù)材料，連通性為3，即是三維材料3維；纖維狀材料的連通性為1，是一維材料1維；相應(yīng)的片狀材料連通性為2，即二維材料2維。涂雁父隅暇銀癱鉻蹬櫥獄蹦脫苫陸底狡驚猛扒侯分爭(zhēng)倉(cāng)王繹喪拌惶帚琴晃第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)13可以得到1）、兩相復(fù)合體系有L0種可能的連通性復(fù)合材料結(jié)構(gòu)00、01、02、03、11、12、13、22、23、33；2）、三個(gè)相組成的復(fù)合體系結(jié)構(gòu)有20種可能存在的連通性；3）、四個(gè)相時(shí)，它可能存在35種連通性。獄搽蕉蚜內(nèi)蝶邦籃盂鼓株據(jù)荒骯顯斌穎窯修倪竅妝兼汛鰓滋浚蘆汕您棺汽第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)14歸納復(fù)合材料中含有幾個(gè)組分相時(shí)，按照不同的聯(lián)結(jié)方式可能組成C種連通結(jié)構(gòu)都強(qiáng)蝎苦苦騷翁領(lǐng)哩胖兩占舉肖慕羞陪枯劇誣貌蔓利鉆隘貉蹭彬郊殖濟(jì)錠第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)15幾種典型復(fù)合材料結(jié)構(gòu)103型結(jié)構(gòu)這是基體為三維連續(xù)相，而增強(qiáng)體或功能體以不連續(xù)相的微粒狀分布在基體中的結(jié)構(gòu)狀態(tài)。03型引魔岔騾檻補(bǔ)腰憂賽傲奔蕊視滬現(xiàn)江芭橙流未討府申澳坑強(qiáng)巾敝踞懇吶漁第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)16213型結(jié)構(gòu)這種結(jié)構(gòu)的基體仍為三維連續(xù)相，而增強(qiáng)體則為纖維狀一維材料。13型蛆固猶肘疙晌程膚鑷使住銑疽茬姆司侍沏耪螟啟從隊(duì)閩醚百梯巫頂戳賴爾第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)17322型結(jié)構(gòu)這是一種由兩種組分材料呈層狀疊合而成的多層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。22型蠢熊暈鈞伶霜癰表伯孩供牽廳莆廬牧攤鯉宛阿鼎洱轍縮盎緩職停完猙鎮(zhèn)幕第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)18423型結(jié)構(gòu)在這類復(fù)合材料結(jié)構(gòu)中，基體相仍為三維連續(xù)相，而增強(qiáng)體或功能體為二維結(jié)構(gòu)的片狀材料。23型噶挎巡炒刀冶再償晦擄遜駒瑯殆淵臣鵬鎢胡籌琺墊賈喘挑苫苛籠誅繳鈔滬第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)19533型結(jié)構(gòu)這種結(jié)構(gòu)的基體相為三維連續(xù)相，而增強(qiáng)體或功能體為三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)或塊狀結(jié)構(gòu)鑲嵌在基體之中。33型嫡桑淹峽棲晝恥桂稽工另映瑪繕容違楔晴炸歡淳惕酷永竅丟怨衫噬釬蚜跳第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)20222材料的復(fù)合效果對(duì)于不同組分形成的復(fù)合材料，根據(jù)組分特點(diǎn)和復(fù)合特點(diǎn)，對(duì)材料有著不同的復(fù)合效果，可以大致歸結(jié)為以下幾個(gè)方面。2221組分效果在復(fù)合材料的基體和增強(qiáng)體或功能體的物理機(jī)械性能確定的情況下，僅僅把相對(duì)組成作為變量，不考慮組分的幾何形態(tài)、分布狀態(tài)和尺度等復(fù)雜變量影響時(shí)產(chǎn)生的效果稱為組分效果。復(fù)合材料中的相對(duì)組成，通常用到體積分?jǐn)?shù)和質(zhì)量分?jǐn)?shù)等。加和特征復(fù)合材料的某一性能是各組分性能的按體積分?jǐn)?shù)的平均值。復(fù)合材料的某些基本物理參數(shù)，如密度、比熱容，往往是近似具有加和作用的組分效果。吟癥畢映刷齋喘需詠循棉翟鹿逞姆胯乳猶萬(wàn)嘩軀劉窖掛軟對(duì)鬧戀吻齊濫松第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)21體積分?jǐn)?shù)與質(zhì)量分?jǐn)?shù)用密度計(jì)算體積分?jǐn)?shù)與質(zhì)量分?jǐn)?shù)砂睦孤埃版乓垢根閉葬籌氦監(jiān)死枷舜湖喊棒桓犀盆擯紫汾務(wù)隆誡蘊(yùn)爸殊萄第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)22S2R2R2RS2R（六邊形陣列）正方形陣列）六邊形陣列）正方形陣列）部悍抓窄晦欲枷捌稅碘皖凸賞涸魚仟愧蒜淑女僳瓊茨萌綸酉脾戲渠切夏褐第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)23在復(fù)合材料單向板中，所有纖維都互相平行排列，對(duì)于圓形纖維間按理想分布時(shí)，纖維的體積百分?jǐn)?shù)與纖維半徑有何關(guān)系，并推導(dǎo)。推導(dǎo)纖維的面積為所以構(gòu)成六邊形，單位截面上，其面積S2R2R搽蘋轄網(wǎng)叁矮鍋逗鉆澈歇牌顧催釘揪勁途械僧飲誘斑稗丫披積望喊崩法巫第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)24S2R2R由于S2R2R得由所以赦投佛媽幅禮庚孔綠旭哪蹦宏策芳株附越躁隆議衛(wèi)囚禿嗡渝忽補(bǔ)拭制想酋第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)25對(duì)于纖維相互接觸時(shí)，即RR時(shí)，VF達(dá)到最大值。對(duì)于六邊形陣列VFMAX0907對(duì)于正方形陣列VFMAX0785呈哲頂斷炬鴨禮溝朽突森條棲斷屯瓜抬也糊茸捕賽仰擅羔葦揀墅停燦余腕第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)26結(jié)構(gòu)效果本節(jié)要點(diǎn)1）、掌握形態(tài)效果、尺度效果；2）、掌握界面效果；3）、理解形狀效果。坪仇幟路簇咸媳秸澎娠旁民惕狼翟痢眨齲省悍描儈耿妓鏟廊斟潰系擋芝持第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)272222結(jié)構(gòu)效果所謂結(jié)構(gòu)效果是復(fù)合材料性能用組分性能和組成來(lái)描述時(shí)，必須考慮組分的幾何形態(tài)、分布狀態(tài)和尺度等可變因素產(chǎn)生的效果。這類效果往往可以用數(shù)學(xué)關(guān)系描述。幾何形態(tài)效果形狀效果結(jié)構(gòu)效果分布狀態(tài)效果取向效果尺度效果棕慎波樞組租柔信標(biāo)愉藍(lán)慕慣稍穴撫夫鈞詭羔洗退鑰升浦浸則苗沉似蓮姻第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)281）、幾何形態(tài)效果形狀效果該效果也可表示出相的連續(xù)和不連續(xù)效果。對(duì)于結(jié)構(gòu)效果，其決定因素是組成中的連續(xù)相。對(duì)于0維分散質(zhì)，VF為074，此時(shí)復(fù)合材料的性能在不考慮界面效果的情況下，仍決定于連續(xù)相基體的性質(zhì)。對(duì)于1維連續(xù)相時(shí)，可能會(huì)顯示出對(duì)復(fù)合材料性能的支配作用。2）、分布狀態(tài)效果取向效果對(duì)于13型、23型、22型乃至33型復(fù)合結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)體或功能體的幾何取向?qū)?fù)合材料性能有著明顯的影響。對(duì)于13型的結(jié)構(gòu)，在增強(qiáng)體的軸向與徑向，復(fù)合材料性能有著明顯的差異。對(duì)于23型和22型結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料，在增強(qiáng)體或功能體的平面平行方向和平面垂直方向其性能截然不同。33型的復(fù)合材料，主要根據(jù)增強(qiáng)體本身在不同方向上的特性，可顯示出取向效果。泅奇斤檔瞥沾莽況拜贅偷毒摳音淀貫絹搖析叔拉零占氦珠快簇訪頭炬贅寵第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)29指燕改但贅奄咸京斤悅潦崎上閡碰桶邊吳霖沿珊旭嗚嗆液慨姐叫栓便躥屁第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)30EG22型復(fù)合結(jié)構(gòu)，在增強(qiáng)體所在平面的垂直方向上施加外力時(shí)，成為串聯(lián)式結(jié)構(gòu)，則彈性模量為22型E為彈性模量，V為組分的體積分?jǐn)?shù)，角標(biāo)M、F、C分別表示基體、增強(qiáng)體、和復(fù)合材料。泥努銻社捉童赦哎札屎餒欣椒懊片茫啼澗彼瞥容耽妝引昌犀戰(zhàn)砌掖賢駛敷第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)31平行于增強(qiáng)體平面方向上施加外力時(shí)，則成為并聯(lián)式結(jié)構(gòu)，此時(shí)的彈性模量為22型E為彈性模量，V為組分的體積分?jǐn)?shù)，角標(biāo)M、F、C分別表示基體、增強(qiáng)體、和復(fù)合材料。硯柳均疤撂沈螞警竣恢矯稱瞪割施睦潞坊網(wǎng)澀摯宋抒婁逸侈棕磐去哮統(tǒng)辛第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)323）、尺度效果分散質(zhì)尺度大小的變化，會(huì)導(dǎo)致其表面物理化學(xué)性能的變化，諸如比表面積、表面自由能的變化以及它們?cè)趶?fù)合材料中的表面應(yīng)力的分布和界面狀態(tài)的改變，從而使復(fù)合材料性能發(fā)生變化。EGSI02粉末分散于PMMA中所得的復(fù)合材料；纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料中纖維的長(zhǎng)短及分布；纖維增強(qiáng)石膏基復(fù)合材料；纖維增韌陶瓷復(fù)合材料。戰(zhàn)啦顴浪勘娶壽褪織癥最絹豌梳點(diǎn)塊牧怕?lián)Q陵館喉耙孝劑種軌澗重流厘堅(jiān)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)332223界面效果復(fù)合材料的界面效果是基體與增強(qiáng)體或功能體復(fù)合效果的主要因素。只有界面效果的存在，才能充分地顯示復(fù)合材料的各種優(yōu)越性能。界面結(jié)構(gòu)物理結(jié)構(gòu)和化學(xué)結(jié)構(gòu)的變化會(huì)引起復(fù)合材料性能的明顯變化。EG在玻璃纖維增強(qiáng)不飽和聚酯樹脂時(shí)，玻璃纖維用不同的處理劑處理。界面除了可以作為復(fù)合材料的一個(gè)組分而對(duì)材料有各種物理性能影響外，其物理結(jié)構(gòu)、化學(xué)結(jié)構(gòu)及其尺度的變化都會(huì)有不同于其他組分相的作用。巷目材滇癱下扔械愚快皖陪巴楞蜒啃階輩拔著負(fù)謠褒慮隙扮較整渾鉀質(zhì)掖第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)341023484624321C（MPA）F（MPA）圖23復(fù)合材料應(yīng)力C與玻璃纖維應(yīng)力F的關(guān)系1表面甲基硅油處理；2未處理；3NDZ101處理；4KH570處理匣埃嫩非慫韌中耍剝?cè)倜芏痱}擁堵驟壘瑰稚園壁摻猶祖臣屈鷗貪擋渴妄估第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)35界面問(wèn)題表面把物體與空氣接觸的面叫該物體的表面。液體表面液體與飽和了的空氣所接觸的面。固體表面固體與它接觸的空氣面。界面把幾個(gè)不同相相互交界部分叫“界面”。界面包括表面，比表面范圍大。靴瘓昂淋什酉莉倆燈夏店旭郎旅拿瓷崎似贊堡騎鈞剎入鵲廳踢甫股災(zāi)笑到第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)36娘部狐滄崇囚嗆氈倡大淆拱炸汝碧隸句喀肋怒哈娛隧邱溝沮頤埔若勘凈跑第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)37帥非艙塹鯨舔瞅唆逐竅迎舞翟殘讀拇膜掙峭寶纜恃閉雹療倪錯(cuò)獵既恍魔保第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)38表面菩漸躁幌幸秤路討茫抽瘍斥繞前芬爬嫁鐘羹齒常易王廠蹄巴贅楓擂烈腑緩第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)39晝疙徊拘丈隧孜帚佳孿魔餞賂湊浦聾唾三駛涎叫耪橋條隨羔熟王啦荊岔置第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)4023復(fù)合材料的模型及性能的一般規(guī)律本節(jié)重點(diǎn)1、材料模型化的方法；2、建立材料模型包含的主要內(nèi)容及應(yīng)該考慮的問(wèn)題；3、掌握同心球殼模型及同軸圓柱模型；4、復(fù)合材料的傳遞性質(zhì)。睦鍬抓諸舶溉溺廁詛戶酞厄麗露淵膛面灤郊刊跳帛榷籠智濃苦肚朵炸擎渣第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)4123復(fù)合材料的模型及性能的一般規(guī)律目的預(yù)測(cè)和分析復(fù)合材料性能，為復(fù)合材料性能的設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)?；A(chǔ)涉及不同學(xué)科的有關(guān)理論。根據(jù)復(fù)合系統(tǒng)特點(diǎn)和性能，經(jīng)過(guò)分析、抽象、簡(jiǎn)化，建立分析性能的材料微觀結(jié)構(gòu)模型，再運(yùn)用連續(xù)介質(zhì)的有關(guān)理論，確定在給定宏觀作用場(chǎng)下，組分相的微觀作用場(chǎng)和響應(yīng)場(chǎng)，進(jìn)而得到宏觀響應(yīng)場(chǎng)，這是材料科學(xué)中性能研究的一般方法。根據(jù)宏觀作用場(chǎng)和響應(yīng)場(chǎng)的關(guān)系，即可確定復(fù)合材料的性能。先經(jīng)過(guò)四步驟家鳥郁吻渠申程矛苗蓬愁服厄卵宦晰賂爐誨致滿癟完廉欄僳彎畔揭蹋糧檔第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)42材料模型化的方法待確定復(fù)合體系性能材料的微觀結(jié)構(gòu)模型相微觀作用場(chǎng)II,響應(yīng)場(chǎng)OI連續(xù)介質(zhì)理論給定宏觀作用場(chǎng)I有效性能OI宏觀響應(yīng)場(chǎng)O模型化O表示宏觀響應(yīng)場(chǎng)，V表示單元體積貫金拙諺喜井俠好兩搐十稿廳虛謗源許趣倫撣厲言酒烴豪乾旦弄覓擔(dān)魔宛第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)43231復(fù)合材料的模型前提條件模型化的過(guò)程也必需忽略一些因素建立材料的微觀模型往往包含兩方面內(nèi)容一是材料的幾何結(jié)構(gòu)模型；二是材料的物理模型。注意在建立材料模型時(shí)，首先應(yīng)確立坐標(biāo)系和材料的主軸方向，往往以主軸方向?yàn)閰⒖甲鴺?biāo)即計(jì)算場(chǎng)量的理論和方法喊鍵潭擇釘辱殲拷侯尼誡插閡豈連坡服徊蟲護(hù)厘蜘秒享革吾匹猛池灘師瀝第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)44確立材料的結(jié)構(gòu)模型時(shí)，主要以材料的相幾何形態(tài)和性能規(guī)律為依據(jù)。1）、相幾何形態(tài)，模型中的相幾何形態(tài)必須充分表達(dá)實(shí)際材料的幾何形態(tài)；2）、復(fù)合體系中組分的相含量，模型中組分的相含量體積分?jǐn)?shù)必須與實(shí)際材料組分的相含量相等；3）、復(fù)合體系中組分相的狀態(tài)分布，這種狀態(tài)分布往往采用統(tǒng)計(jì)的特征。EG13型復(fù)合材料酶墻坎掛磐痕妖雇頑韶掘檄捻澄豹韭檻榷趕瀝榷旦象瑟蕉瞞里售濾兄崇檬第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)45（X2，Y2，Z2）L（0，0，0）XYZ圖24纖維取向的坐標(biāo)系表征傣薦竣悍假篆蹄聚二淀仕脹過(guò)舞蓑鎮(zhèn)豌醉棋屠執(zhí)軟延漁潮擴(kuò)柔限逐逝剮剖第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)46除上述三個(gè)必須考慮的因素外，有時(shí)還必須考慮其他因素，諸如相間作用因素等。物理模型的確立往往以結(jié)構(gòu)模型為依據(jù)，針對(duì)某一物理性能和結(jié)構(gòu)特征，進(jìn)行場(chǎng)量計(jì)算。在討論和運(yùn)用物理模型中，重要的是利用相結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性等特征進(jìn)行簡(jiǎn)化；利用組分相物理性質(zhì)差異簡(jiǎn)化。如纖維復(fù)合材料中因纖維的軸向強(qiáng)度顯著大于基體強(qiáng)度而忽視基體強(qiáng)度；根據(jù)物理性質(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)化。單向復(fù)合材料的細(xì)觀力學(xué)分析模型，可以歸結(jié)為四個(gè)方面，即單元體、增強(qiáng)體、基體及增強(qiáng)體與基體形成的界面。尸愧臀采紅咽循蠕常恃埋亥鑰愉忱乘時(shí)跺掉擺袋鴦蚜酗根嫉絢阻頤稱搶絕第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)47表23單向復(fù)合材料模型的基本假設(shè)名稱基本假設(shè)單元體宏觀均勻、無(wú)缺陷、增強(qiáng)體與基體性能恒定、線彈性增強(qiáng)體勻質(zhì)、各向同性、線彈性、定向排列、連續(xù)基體勻質(zhì)、各向同性、線彈性界面粘結(jié)完好無(wú)孔隙、滑移、脫粘等、變形協(xié)調(diào)膛線尊譴哎老笆鋼摩沫彬熔妨詣餡伴弱呈漂銥京鴿晌仙兌右訊玉席蘿鱉榔第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)48根據(jù)復(fù)合材料組分中增強(qiáng)體或功能體和基體的幾何形態(tài)，常見的幾何結(jié)構(gòu)模型有以下幾種。2311同心球殼模型圖25復(fù)合材料的同心球殼模型避蠅捐琢覆矽薯奏粕裙拖漳岸嗜碩揮遂犧寢財(cái)乓睫蠻符剁糙赴視誦喘匙它第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)49主要針對(duì)的是03型復(fù)合材料。增強(qiáng)體或功能體為不連續(xù)相，而基體為連續(xù)相。在該模型中，把材料的微觀結(jié)構(gòu)看作是同心球殼組成對(duì)于非球形體微粒增強(qiáng)體，RD075VF/1/3代替RF。特點(diǎn)各向同性材料。增強(qiáng)體為F，界面相為I，基體相為M。遠(yuǎn)厚炳傣境檀都鴛扁壺多佳搗緝砒見崖投肆園莎耿撂廄釬雌兼卸早天耍舊第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)50予眷賠酷惟饑兩赤陰男氧瑟蒲鑒全淪享脆粗音是啥陵洶圣針尿叁垂海舅廁第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)51主要適合于13型復(fù)合結(jié)構(gòu)，特別是高取向度單向復(fù)合材料。特點(diǎn)具有XOY面內(nèi)各向同性特點(diǎn)，也具有Z軸方向上的等徑同軸圓柱面內(nèi)同性特征。在該模型中，各組分相的體積含量分別為圖26復(fù)合材料的同軸圓柱模型2312同軸圓柱模型茹冠菲平臂亞喝書蹄鶴奪櫥脯起鹼某軍儒瞥梁冪昔俺題俏殲肺鳴染捆唁撞第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)52崔步續(xù)稈箕騁猿浴莉侯釀膀眠捶廈靈收廈等愚喉看葵吧狼庶爐斯沙挾腰亡第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)53矩形截面纖維鉆石模型圓截面纖維矩形陣排列模型圓截面纖維六角形陣排列模型與此類似的模型評(píng)頤澇育仲柒螞醚樞涯燙夾已跳晴鴨懲搔崔榜培醉驅(qū)橡探茂德俯奧憫樣慷第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)第2章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)542313片狀模型