第九章 復合效應與界面(1).ppt

1、，第九章復合效應和界面，1 .復合效果；2.強化原理；3.掌握混合規(guī)則、臨界纖維長度、臨界體積分數(shù)的概念。由9.1材料復合、增強體和復合效果、9.1.1復合材料概念、分類和性質、復合材料、物理和化學復合構成的具有兩個或多個相結構的材料組成的材料。這些材質不僅具有比配置中包含的單個材質更好的性能，而且還具有組沒有單獨具有的獨特性能。復合材料配置，矩陣，加強體，介面，復合材料分類，1。按復合材料用途分類的結構復合材料和功能復合材料兩個茄子主要類別。2 .根據(jù)氣體類型，樹脂基復合材料，纖維增強塑料金屬基復合材料陶瓷基復合材料，3。根據(jù)加強體的形式和排列方式，粒子增強復合材料，連續(xù)纖維增強復合材料，短

2、纖維或晶須增強纖維；單向纖維增強復合材料，雙向纖維復合材料，三向和多向織物復合材料，混合復合材料。6，7，8，1250頸部CaCO3粒子/PP，示例沖擊樣本的破壞掃描玻璃的后向散射電子圖像，9，示例沖擊樣本的破壞掃描玻璃的后向散射電子圖像，2500頸部CaCO3粒子/PP，10，11，9 . 1 . 1加強體的特點是高強度，高系數(shù)。放大剛體直徑小，有缺陷的概率小，因此強度高，模塊特性保持不變。航天、航天結構中使用的復合材料強化體密度通常較低。16，9.1.3復合效果，復合效果實質上是氣體和增強相及其形成的介面之間的相互作用、相互依存、相互補充的結果。復合材料具有特殊的復合效果，復合材料基本上不

3、僅保持了原始組的性能，還增加了原始組無牙齒的性能。復合材料性能表現(xiàn)為基于該組材料的線性和非線性組合。復合效果是積極的和消極的，性能提高總是人們期待的，但是在一些材料復合后，一些方面的性能被抵消或減少的現(xiàn)象是不可避免的。18，線性效果非線性效果介面效果尺寸效果各向異性效果，復合效果，線性效果可以細分為平均效果，平行效果，互補效果，抵消效果。非線性效果可以細分為產(chǎn)品效果、系統(tǒng)效果、柔道效果和共振效果。19，1，線性效果(1)平均效果(加和效果)復合材料性能等于每個組件的牙齒性能乘以該組件卷分數(shù)的總和。可用混合規(guī)則說明：Pc=PmVm PfVf(例如復合材料楊氏模量，如果表示為混合規(guī)則：Ec=EmV

4、m EfVf具有強度、系數(shù)、泊松比、導熱系數(shù)、傳導系數(shù)等平均效果)。20，1，線性效應(2)平行效應是牙齒性能的復合材料，構成復合材料的各組在復合材料中均有其作用，沒有限制，也沒有賠償。Pc Pi對于纖維等增強體和氣體界面弱的復合樹產(chǎn)生的復合效果可以看作是平行效果。21，(3)互補效應構成了復合材料機體和加強體，在性能方面可以互補，提高綜合性能，顯示互補效應。脆性高強度纖維增強體和韌性氣體復合時，兩者適當結合形成的復合材料，其性能表現(xiàn)為增強體和氣體的補充。22，(4)抵消效果氣體和增強體配置復合材料時，組之間的性能徐璐受到限制，限制整體性能提高，復合后將產(chǎn)生抵消效果。例如，由脆性纖維增強體和韌

5、性氣體組成的復合材料，兩個界面結合后，整個復合材料顯示為脆性斷裂。在金屬基、陶瓷基強化復合材料中，太強的介面結合不一定是最合適的。，23，互補效應和抵消應對，24，雜物是互補和抵消效果的最佳表現(xiàn)?；旌蠌秃喜牧鲜莾蓚€(或兩個以上)加強體同時增強相同氣體，混合復合材料的材料。混合效果分為正混合效果(互補效果、協(xié)同效應效果)和負混合效果(抵消效果、無協(xié)同效應)。25，2。非線性效果，(1)乘積效果也稱為傳遞特性，交叉耦合效果。具有變換效果(兩個茄子性能相互轉換)的兩個茄子材質(能量更改材質)牙齒合并可以產(chǎn)生乘法效果。例如，將具有壓力磁效應的材料與磁阻效應材料組合在一起可能會產(chǎn)生復合材料壓力電阻效應。

6、將一種能量變化材料X/Y與另一種能量變化材料Y/Z組合在一起，其復合效果為Y Y Z X Z，26，2，非線性效果相乘效果(X/Y) (Y/Z)=X/Z，27，生產(chǎn)商在這種壓電點火裝置中隱藏了壓電陶瓷壓電陶瓷的這種功能稱為壓電效應。相反，施加電壓會產(chǎn)生稱為逆壓力效應的機械應力。28，(2)系統(tǒng)效果是配置復合系統(tǒng)后出現(xiàn)的效果。例如，多層涂層的硬度比最初基于單涂層的硬度和混合規(guī)則的估計值大。再次，彩色膠片由紅、黃、藍三種茄子顏色合成，合成為五彩斑斕的畫面。但是，系統(tǒng)效果的機制還不清楚。29，(3)在誘導效應特定條件下，一組復合材料可以通過誘導作用改變其他材料的結構，產(chǎn)生新的效果。例如，加強體的晶型

7、通過界面誘導氣體結構的變化，形成界面相。例如，結晶纖維增強體對非結晶氣體的柔道結晶或結晶氣體的結晶取向起作用。30，(4)共振效應兩種相鄰材料在一定條件下產(chǎn)生機械或電子、磁共振。徐璐由不同材質組組成的復合材料固有的授與率不同于原始組的固有頻率，如果復合材料中某一部分的結構發(fā)生變化，則復合材料固有頻率也將發(fā)生變化。利用這種效果，可以根據(jù)外來的工作頻率改變復合材料固有凈率，避免材料工作時發(fā)生的破壞現(xiàn)象。吸收材料也可以根據(jù)外部波長的頻率特性調(diào)整復合材料頻率，達到吸收外部波的目的。31，復合材料介面效果，(1)阻擋效果，(2)不連續(xù)效果，(3)散射和吸收效果，(4)傳感效果，(5)介面結晶效果，(6)

8、介面化學效果，32，復合材料介面效果，(1)，(1)，復合材料介面效果，(5)介面結晶效果：氣體結晶時，界面上容易形成核，介面核誘發(fā)氣體結晶。(6)界面化學效應：基體與加強板之間的化學反應。36，在復合材料結構單元和尺度上，加強粒子尺度為1-50米的粒子加強復合材料，0.01-1米尺度的改善稱為分散加強(加強分散)復合材料。亞微米-納米級被稱為精細復合材料，其強化原理各不相同。，復合材料尺寸效果，37，形式中的F()-L長纖維是不超過應力時的破壞概率。規(guī)模參數(shù)形狀參數(shù)及均可通過實驗測量。增強的纖維強度離散性大部分與威布爾分布形式的威布爾分布、復合材料尺寸效果、38、以上公式表明，纖維破壞概率和纖維平均強