【正文】 地鋪迭在一起所構成的復合材料。? 混雜復合材料的混雜方式大體可分為 6種類型。從混雜的意義上說，可以采用兩種樹脂基體，但某層采用某種樹脂基體視需要而定。? 所以，混雜使用，取高、低延伸率纖維之所長以彌補其所短是取合適的。在高溫條件下，采用金屬基復合材料、陶瓷基復合材料和耐高溫的樹脂基體復合材料做成超混雜的層狀復合材料，也是很有發(fā)展前途的。? （ 8）采用織物復合材料和單向復合材料混雜，在制造有曲率的部件時工藝性能較好。對于硼纖維和其他抗壓強度高的纖維的生產，應給予適當?shù)闹匾暋?（ 4）從提高 Kevlar纖維復合材料的壓縮強度來說，應和碳纖維復合材料或輕金屬（例如鋁合金和鈦合金）混雜鋪層做成混雜復合材料，還可以提高剛度（相對于 Kevlar纖維復合材料而言）。 ? （ 1）從降低復合材料的價格來說，將碳纖維復合材料和玻璃纖維復合材料混雜做成混雜復合材料，材料成本較低，可明顯提高斷裂韌性，也可改善機械加工（如鉆孔等）性能。它除了具有一般復合材料的特點外，還有其他復合材料不可與之相比的許多獨有的特點。?復合材料的力學性能主要來自增強纖維。?(4)降低制品成本。? (3) 提高與改善復合材料的某些性能?；祀s纖維復合材料可以根據結構的使用性能要求，通過不同類型纖維、不同纖維的相對量、不同的混雜方式進行設計。而從增強材料來說，可以是兩種連續(xù)纖維單向增強，也可以是兩種纖維混雜編織、兩種短纖維混雜增強、兩種粒子混雜增強以及纖維與粒子混雜增強。第六節(jié)混雜纖維增強的復合材料?一、概述?1．混雜纖維增強復合材料的含義與特點?理想的結構材料，要求它們受載后開始有較高的模量，隨之達到較高的屈服極限，銪在承載能力稍有降低的情況下持續(xù)到一定應變量后破壞，這樣的結構材料，可以通過不同斷裂應變的纖維混雜，制成混雜纖維復合材料實現(xiàn)。 ?在這一部分，我們介紹的混雜纖維增強復合材料是指兩種或兩種以上的連續(xù)纖維增強同一種樹脂基體的復合材料。在混雜纖維復合材料設計中，結構設計與材料設計的統(tǒng)一更為突出，結構設計本身包含著材料設計。 通過兩種或多種纖維，兩種或多種樹脂基體混雜復合，依據組分的不同、含量不同、復合結構類型不同可得到不同的混合復合材料，以提高或改善復合材料的某些性能。 采用混雜纖維復合材料，由于復合材料的性能得到改善，從而在性能允許的情況下，可用價格低的纖維取代部分 高價纖維，從而降低制品成本。 混雜纖維增強復合材料的增強纖維使用最多的是碳纖維、玻璃纖維、凱夫拉纖維等纖維的組合。? 混雜復合材料在 70年代初開發(fā)以來，一直受到人們的普遍重視。? （ 2）從提高玻璃鋼的剛度和抗疲勞強度來說，將玻璃纖維復合材料和碳纖維復合材料混雜做成混雜復合材料，效果較好，可以大幅度地提高彎曲強度（把碳纖維鋪高在外側）和明顯提高抗疲勞強度（相對于玻璃鋼而言） .?（ 3）從減輕結構質量、提高斷裂韌性來說，將碳纖維復合材料和Kevlar49增強復合材料混雜，效果較好。? （ 5）按照纖維發(fā)展的趨勢，拉伸強度可得到很大的提高。 ? （ 6） 在給定比例比較合理的低延伸率纖維 （例如碳纖維和硼纖維） 和高延伸率纖維 （例如玻璃纖維和Kevlar纖維） 的情況下，若主要關心的是提高混雜復合材料的彎曲剛度，則應該把低延伸率的纖維鋪設在外邊，采用夾層混雜的形式。? （ 9）在打孔和有缺口的部分，若采用一部分高延伸率的纖維以取代低延伸率的纖維，則可以減小應力集中系數(shù)，并提高結構部件的抗疲勞強度和承載能力。 ?(12)在使用復合材料時，在絕大多數(shù)情況下，特別是正常使用的情況下，對于許用應變都有一定的限制，比如說受拉時不得超過～ ，受壓時不得超過～ （這些數(shù)值已比波音公司規(guī)定的許用應變要高些）。即使在混雜復合材料中的低延伸率纖維發(fā)生少量斷裂成為短纖維，基本上仍能發(fā)揮作用，況且，斷裂應變很小的高模量碳纖維，其極限拉伸應變也可以達到和超過上面提到的許用應變值，對于混雜復合材料，在作分析比較沓，如果只考慮兩種單一材料的拉伸強度，而不考慮彈性模量的差別和許用應變應該基本相同等方面；只知其有利方面而不知其不利方面，也是不夠全面的。如果采用混雜樹脂作為基體材料，屬改良樹脂。 ? 1．單向混雜纖維復合材料的混雜類型? 單向混雜纖維復合材料是通過預浸料沿一個方向的鋪層來實現(xiàn)的。? （ 3）夾芯結構 —C 型，通常是由一種普通纖維增強復合材料作為芯層（ core），另一種高性能纖維增強復合材料作為表層（ shell）所構成的復合材料。? 除上述幾種典型的混雜類型外，還有隨機分布的短纖維混雜方式。其主要是通過經緯向不同類型纖維的交織或編織物進行的混雜。? 超級混雜可以根據制件受力的情況，利用各種纖維復合材料、彈性材料、金屬或非金屬材料等進行各種形式的混雜。如航空、宇航或各種交通工具等，常常需要各種復雜的結構件。這樣的制件用一般的設計和工藝將難以實現(xiàn)，但是通過混雜化加上縫合工藝，可使層間剪切性能大大提高?；祀s復合夾層結構材料可以包括以下幾個方面：單一纖維復合材料的面板與不同形式的夾芯復合；混雜復合材料的面板與不同形式的夾芯復合；根據需要采用不同的內部混雜面板與不同的芯子復合。膠接工藝主要是膠粘劑的選用與固化工藝，可以選用共固化成型工藝以減少膠接工序。? 蜂窩芯子所用的材料有金屬箔（如鋁箔）、玻璃布、紙、勞綸紙（國外稱 Nomex紙）等。蒙皮材料可以用單一纖維復合材料，也可用混雜纖維復合材料或金屬板。 ? 四、混雜效應? 混雜纖維復合材料由于采用兩種纖維混雜，復合材料的性能出現(xiàn)綜合效果。正確理解與應用混雜效應是發(fā)揮混雜纖維復合材料等特性的重要工作。 ? ? 一般而言，混雜纖維復合材料體系中兩咱纖維的熱膨脹系數(shù)存在差異，這兩種纖維在復合材料固化后，由于不同的熱收縮造成零載時兩種纖維所處的受力狀態(tài)不同。? ? 基體的混雜效應的關系尚沒有定量的認識，一般考慮為協(xié)調兩種纖維的力學行為而選用中等模量的樹脂基體。? ? 混雜復合材料的斷裂應變并不恒定，它和峽谷種纖維的位置分布有關，一般可用混雜比和分散度這兩個結構參數(shù)表示兩種纖維的位置分布。也就是說，在脆性纖維斷裂后，基體可承受全部載荷而不發(fā)生破壞。? 混雜比對熱效應是明顯的。? 界面數(shù)的多少是混雜纖維復合材料的特征參數(shù)，而界面的狀態(tài) — 纖維和基體間粘合效應等將在混雜復合材料的熱性能、物理性能等方面引起不同效果。另外，有人認為，混雜復合材料中的低伸長纖維斷裂時會產生強烈的聲發(fā)射，而不同的纖維具有不同的彈性模量和密度，因此將會對低伸長纖維斷裂產生的應力波表現(xiàn)出不同的動態(tài)響應，即出現(xiàn)應力幅值差和相位差，從而在鄰近纖維中所引起的動應力集中系數(shù)也不同。? 混雜纖維增強復合材料的特性具體表現(xiàn)為以