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纤维增强复合材料的各向异性性能

   日期:2020-06-10     来源:《纤维复合材料》    浏览:786    
核心提示:复合材料的物理机械性能特征从组成上看纤维增强复合材料的最大特点就是含有增强纤维,尤其是长纤维,而纤维的承载方向无疑是轴向
复合材料的物理机械性能特征
从组成上看纤维增强复合材料的最大特点就是含有增强纤维,尤其是长纤维,而纤维的承载方向无疑是轴向方向,在径向则主要靠远低于纤维强度的基体材料的内聚强度,这自然就导致了纤维增强复合材料的最大特点,也是与其他材料(如金属、塑料或粒子复合材料)之间的最大差别,即它们机械力学性能的各向异性( anisotropy )

 

各向同性( isotropy )是指物质的性质在每个几何方向都相同。对于各向同性的物质,任何位置的取样和任何方向的测试结果都一样,都可以用来代表该物质的性质。对于各向异性材料则完全相反。以一块连续纤维复合材料层板为例,经向(也称为Warp方向、X方向或0°方向)同纬向(也称为Fill方向、Y方向或90°方向),以及同厚度方向(也称为高度方向或Z方向)的性质通常是不- -样的 

由于先进复合材料中使用最广泛、种类最多、用量最大的是树脂基纤维增强复合材料,它们也常常被用来升级、替代较重的金属材料,另一方面金属材料是目前航空航天和高端工业使用最广泛的承载结构材料,纤维增强复合材料的力学性能基本上都是围绕着其各向异性而展开,即它们的性能基本上都源于其各向异性的结构,而其他物理性质主要取决于基体树脂和纤维基体界面性质。
 
 
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