聚合物復(fù)合材料(第四章結(jié)構(gòu)與性能)(編輯修改稿)
2025-02-14 20:02 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 具有兩種性能相互轉(zhuǎn)換的功能材料 X/Y和另一種換能材料 Y/Z復(fù)合起來(lái)，即： X/YY/Z＝ X/Z 式中， X、 Y、 Z分別表示各種物理性能。 ?有機(jī)熱敏電阻： 溫度 /體積 體積 /電阻 非線性效應(yīng) 復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng) 26 ： 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)。 ?例如結(jié)晶的纖維增強(qiáng)體對(duì)非晶基體的誘導(dǎo)結(jié)晶或結(jié)晶基體的晶形取向作用。 非線性效應(yīng) 復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng) 27 纖維 /樹(shù)脂界面橫晶形態(tài)： A碳纖維 /聚苯硫醚 B 碳纖維 /尼龍 66 C 石墨纖維 /聚醚醚酮 28 滌綸纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料 橫晶 球晶 29 ： 兩個(gè)相鄰的材料在一定條件下，會(huì)產(chǎn)生機(jī)械的或電、磁共振。 由不同材料組分組成的復(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。 非線性效應(yīng) 復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng) 30 ? 某一組元 a具有一系列性能 A， B， C……，與另一組元 b復(fù)合后，能使 a的多數(shù)性能 B， C……受到較大抑制，唯獨(dú)使其性能 A能充分地體現(xiàn)在復(fù)合材料中。 ? 例如，有關(guān)領(lǐng)域要求導(dǎo)電而不導(dǎo)熱的材料，就是通過(guò)選擇組元和復(fù)合狀態(tài)，在保留導(dǎo)體組元導(dǎo)電性的同時(shí)，抑制其導(dǎo)熱性而獲得的特殊功能材料。 ? 共振效應(yīng) 在阻尼減振和電磁波吸收復(fù)合材料的研究和設(shè)計(jì)中獲得利用。 復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng) 31 ： 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)理尚不清楚，但在實(shí)際現(xiàn)象中存在著這種效應(yīng)。 ? 比如紅、黃、藍(lán)三色組成的彩色世界 ? 比如涂膜的硬度大于基體和膜層硬度之和 非線性效應(yīng) 復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng) 32 2 復(fù)合材料的性能 33 2 復(fù)合材料的性能 單向板的縱向拉伸性能 34 單向板的縱向拉伸性能 35 復(fù)合材料斷裂行為 脫粘或基體 剪切破壞 初始開(kāi)裂 纖維 抽出 縱向拉伸破壞模式 脆性 斷裂 36 單向板的縱向拉伸性能 脆 脆復(fù)合材料（基體韌性小于增強(qiáng)材料）的拉伸特性 37 單向板的縱向拉伸性能 脆 韌復(fù)合材料（基體韌性大于增強(qiáng)材料）的拉伸特性 38 1 0 2 3 4 8 4 6 2 4 3 2 1 σc（ MPa） σ f（MPa） 復(fù)合材料應(yīng)力 σ c與玻璃纖維應(yīng)力 σ f的關(guān)系 ； ； ； 理 界面粘結(jié)對(duì)縱向拉伸性能的影響 39 界面粘結(jié)的纖維 40 拉伸時(shí)的應(yīng)力分布 復(fù)合材料中纖維上受力狀態(tài)和界面受力狀態(tài)，隨纖維的長(zhǎng)徑比變化而變化，要增強(qiáng)，需達(dá)到 臨界長(zhǎng)度和臨界長(zhǎng)徑比 剪切力與拉應(yīng)力轉(zhuǎn)變 41 纖維長(zhǎng)度對(duì)拉伸強(qiáng)度影響 42 填料含量對(duì)拉伸強(qiáng)度的影響 臨界體積分?jǐn)?shù)：基體真正得到增強(qiáng)時(shí)的加入增強(qiáng)體的最小體積分?jǐn)?shù)。 43 單向板的強(qiáng)度與模量 —縱向拉伸性能 應(yīng)力作用于纖維軸向時(shí)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的縱向強(qiáng)度和彈性模量的混合定律為： sc＝ sfVf＋ smVm Ec＝ EfVf＋ EmVm 44 單向板的強(qiáng)度與模量 —橫向拉伸性能 應(yīng)力作用于纖維軸向時(shí)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的橫向強(qiáng)度和彈性模量的混合定律為： sc＝ sf＝ sm 1/Ec＝ Vf/Ef＋ Vm/Em 45 單向板的橫向拉伸性能 單向板橫向拉伸的三種破壞模式： ①基體破壞；②界面脫粘；③纖維破壞 提高復(fù)合材料的橫向拉伸
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1