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纤维基体复合材料制造应力分布实验金相试样磨抛机 |
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纤维基体复合材料制造应力分布实验金相试样磨抛机 复合材料层合板的宏观力学分析 在纤维基体复合材料制造过程中,通常采用多方向的增强,要使厚度增加到所需要的数值,这取决于它的结构要求。增强方式有: (1)任意方向上的增强,在设计中将此按各向同性来处理; (2)在两个垂直方向上的增强,这可假定为正交各向异性; (3)单向增强,这也假定为正交各向异性。 人们可以看到,复合材料层片(一个层片是复合材料中的一层,它是材料中的基本构成单元)的性能取决于组分材料的性能、纤维的排列方向与复合材料的制造方法。一般假设纤维直到断裂是线弹性的;而树脂基体只在低应力阶段是线弹性的,在破坏区表现出非线性特性。然而,脆性纤维的极限应变小于“延性”基体的极限应变,因此,为了证实基体的线弹性假设,复合材料破坏时,基体的应力将会相当低。在复合材料层合板分析中的另一种假设是,纤维与基本之间完全粘接在一起。 基体(聚合物)蠕变对应力分布、刚度特性和对复合材料的影响,可采用如下方法减至***小,即将纤维排列在***有效的方向,比如受轴向力时,纤维方向应沿力作用线的方向排列。此外在复合材料中增加玻璃纤维的比例,这意味着大部分载荷由纤维来承担,基体承担的载荷较小。另一方面,如果纤维含量低,在高载荷时蠕变对基体的影响就很大。对这类复合材料,作用力一般要足够的小,以确保蠕变很小。 根据应力与相应应变之间的关系,对复合材料性能作如下假设: (1)复合材料是线弹性的; (2)拉伸与压缩特性相同。各向同性层片基体复合材料的有关特性。复合材料的力学性能明显受其成分性能与微结构的控制。因此要能够预计在各种条件下的成分性能。毡复合材料层合板,则在宏观上可以假设在层合板平面内的材料
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