《材料的力學性能》ppt課件-預(yù)覽頁
【正文】 和（ 147）表明，纖維和基體對復合材料的力學性能所做的貢獻與它們的體積分數(shù)成正比，這種關(guān)系稱為混合定則（ Rule of Mixtures）?？梢钥闯?， ? 復合材料的應(yīng)力－應(yīng)變曲線處于纖維和基體的應(yīng)力－應(yīng)變曲線之間。 增加纖維的臨界體積分數(shù) 正因為復合材料主要由纖維承載，由式（ 1411）可以看出，在纖維體積分數(shù)較低時，纖維承受不了很大的載荷即發(fā)生斷裂，而由基體承受載荷。 縱向抗壓強度 單向復合材料承受壓縮載荷時，可將纖維看作在彈性基體中的細長柱體。 復合材料的橫向力學性能 略 短纖維復合材料的力學性能 略 復合材料的面內(nèi)剪切彈性模量 略 復合材料的斷裂、沖擊與疲勞性能特點 影響復合材料的斷裂、沖擊和疲勞性能因素比金屬材料的更多，而且對它們的研究還很不夠，此處只介紹較成熟的一些研究結(jié)果?，F(xiàn)分述如下。因為拉伸性能好的復合材料，其抗沖擊性能不一定好。但若是脆性的基體，加入韌性纖維則可改善沖擊性能。 高強度結(jié)構(gòu)金屬材料，由于斷裂韌性低，故在構(gòu)件切口根部出現(xiàn)可檢測的疲勞裂紋時，構(gòu)件可能變得不安全。正因為如此，復合材料疲勞試驗采用 強迫振動疲勞試驗機 而很少用共振式疲勞試驗機。 圖 1422 在纖維增強復合材料中疲勞裂紋的擴展模式 a)在纖維斷裂處產(chǎn)生剪切裂紋； （ b） 在基體裂紋前面的界面上拉伸開裂 c)強纖維旁側(cè)的基體裂紋；（ d）在基體裂紋前面的韌性纖維中產(chǎn)生裂紋 （ e） 在基體裂紋前面的脆性纖維裂紋； M— 基體； F— 纖維 脆性基體復合材料的力學性能特點 以陶瓷基體復合材料（ CMC， Ceramic Matrix Composites）為代表的脆性基體復合材料在高溫結(jié)構(gòu)領(lǐng)域有許多潛在的用途 ,其力學性能也有著許多特點。 為了獲得高的 斷裂韌性和熱震 (thermoshock，亦稱作熱沖擊 )抗力，從陶瓷基復合材料界面的設(shè)計中應(yīng)采用弱界面結(jié)合 。纖維編織構(gòu)成的復雜三維狀態(tài)對性能影響很大。當基體裂紋飽和后達到了應(yīng)力 σs，便開始了第三階段； 第三階段是 準線形的陡峭的曲線 ，對應(yīng)著發(fā)生界面脫粘，由于纖維此時承擔著主要載荷，因此纖維不斷的發(fā)生斷裂，直至試樣斷裂應(yīng)力 σf 斷裂應(yīng)力 ? f隨溫度升高而增加，出現(xiàn)最大值，爾后隨溫度增加而下降
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