復合材料可設計性優點特點
㈠ 什麼是復合材料
復合材料是人們運用先進的材料制備技術將不同性質的材料組分優化組合而成內的新材料。一般定義的復合容材料需滿足以下條件:
1、 復合材料必須是人造的,是人們根據需要設計製造的材料;
2、復合材料必須由兩種或兩種以上化學、物理性質不同的材料組分,以所設計的形式、比例、分布組合而成,各組分之間有明顯的界面存在;
3、它具有結構可設計性,可進行復合結構設計;
4、復合材料不僅保持各組分材料性能的優點,而且通過各組分性能的互補和關聯可以獲得單一組成材料所不能達到的綜合性能。
(1)復合材料可設計性優點特點擴展閱讀:
復合材料的基體材料分為金屬和非金屬兩大類。金屬基體常用的有鋁、鎂、銅、鈦及其合金。
非金屬基體主要有合成樹脂、橡膠、陶瓷、石墨、碳等。增強材料主要有玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維、石棉纖維、晶須、金屬。
樹脂基復合材料採用的增強材料主要有玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、超高分子量聚乙烯纖維等。
㈡ 復合材料是指什麼
兩種或兩種以 上純物質或均一物質復合而成的固體材料。這種材料比原來回單一的材料性能答優越,具有綜合效果。如將 聚乙烯與鋁箔復合在一起,得到一種不透光、不透氣而有韌性的材料,可用於葯物和食品包裝。
(i) 復合材料必須是人造的,是人們根據需要設計製造的材料;
(ii) 復合材料必須由兩種或兩種以上化學、物理性質不同的材料組分,以所設計的形式、比例、分布組合而成,各組分之間有明顯的界面存在;
(iii)它具有結構可設計性,可進行復合結構設計;
(iv) 復合材料不僅保持各組分材料性能的優點,而且通過各組分性能的互補和關聯可以獲得單一組成材料所不能達到的綜合性能。
㈢ 復合材料與傳統材料相比,有兩個主要特點是什麼
一是可設計性、二是比強度、比模量高 ,這兩個是復合材料最大的優勢所在。
㈣ 什麼是復合材料如何設計和制備復合材料
復合材料在彈性模量、線脹系數和材料強度等方面具有明顯的各向異性性質。復合材料的各向異性雖然使分析工作復雜化了,但也給復合材料的設計提供了一個契機。人們可以根據不同方向上對剛度和強度等材料性能的特殊要求來設計復合材料及結構,制砂機生產廠家以滿足工程實際中的特殊需要。復合材料的不均勻性也是其顯著的特點。復合材料的幾何非線性及物理非線性也是要特殊考慮的。復合材料的可設計性是它超過傳統材料的最顯著的優點之一。
復合材料具有不同層次上的宏觀、細觀和微觀結構,如復合材料層合板中的纖維及纖維與基體的界面可視為微觀結構,而層合板作為宏觀結構,因此可採用細觀力學理論和/ 或數值分析手段對其進行設計。1520反擊破設計的復合材料可以在給定方向上具有所需要的剛度、強度及其他性能,而各向同性的傳統材料則不具有這樣的設計性。從復合材料的宏觀、細觀和微觀結構角度來看,可將復合材料分為圖3.1 所示的幾種類型。
復合材料設計涉及多個變數的優化及多層次設計的選擇。復合材料設計問題要求確定增強體的幾何特徵(連續纖維、顆粒等)、基體材料、增強材料和增強體的微觀結構以及增強體的體積分數。要想通過對上述設計變數進行系統的優化是一件比較復雜的事情。數值優化技術對材料設計問題提供了一種可行的替代方法。例如,對復合材料的層合板進行設計,為沖擊式破碎機 使其強度達到要求,可利用有限元法並結合適當的強度准則及本構模型對其進行材料及結構參數的優化;對復合材料殼體進行設計,為使其穩定性達到要求,可利用有限元法並結合相應的失穩模式及准則對其進行系統優化。
㈤ 什麼是復合材料的可設計性
復合材料的可設計性試制,材料的性能(比如說強度、剛度、不同方向的力學性能)、形狀、以專及物理屬化學性能都可以通過復合材料的基體和增強材料的選擇以及工藝的選擇來實現各種不同的需求。例如有時材料在某一個方向受作用力大,此時你就可在此方向上多鋪設增強材料,體現復合材料的可設計性。
㈥ 碳纖維復合材料的優勢
碳纖維是由有機纖維經過一些列熱處理轉化而成,含碳量高於90%的無機高性能纖維,是一種力學性能優異的新材料,具有碳材料的固有本性特徵,又兼備紡織纖維的柔軟可加工型,是新一代增強纖維。碳纖維是軍民兩用材料屬於技術密集型和政治敏感性的關鍵材料,是唯一一種在2000℃以上高溫惰性環境中強度不下降的材料。碳纖維的比重不到鋼的1/4,其復合材料抗拉強度一般都在3500MPa以上,是鋼的7-9倍,碳纖維有超強的耐腐蝕性,其可在溶解金鉑得得「王水」中亦能安然無恙。
碳纖維製品特點:
1、碳纖維復合材料的密度一般是1.6-2.1G/CM3,比許多金屬材料還要輕,(鋁的密度約為2.7G/CM3,鐵的密度約為7.8G/CM3)。
2、抗紫外線、耐腐蝕
碳纖維復合材料可以抵禦紫外線,免除了困擾許多材料的紫外線傷害問題的煩惱。
碳纖維復合材料有很好的耐腐蝕性能,在復雜、惡劣的環境下依然可以正常工作。
3、耐磨、耐沖擊
碳纖維復合材料耐磨、耐沖擊,對比一般材料優勢非常明顯。
4、滲透性
碳纖維復合材料無毒、化學性質穩定、X光可滲透,正是以為碳纖維復合材料有這些優點,因此其在醫療器械之中被廣泛應用。
5、良好的導電性能
碳纖維導電性能良好,1米長的12K碳纖維絲的電阻約為35Ω。
6、安全性好,抗沖擊高,可設計性強,是現代工農業產品不可缺少的新型替代材料之一,產品廣泛適用於帳篷、蚊帳、球袋、箱包、雨傘、健身器材、球桿、廣告展示架,風箏、風車、風機支架,飛碟、飛盤、航空模型,醫療器械等等。
㈦ 結合三大傳統材料,指出復合材料的特點
復合材料最大的特點是:可設計性
例如:傳統材料 木頭 你是先看到木回頭,再想辦法找答木工把木頭變成桌子
復合材料 你是先想做一個桌子,然後根據需求,進行結構和外形設計,然後通過一定的成型工藝才得到桌子。
復合材料由於可設計性,應用特別廣泛
風力發電的風機葉片(最長的有75米)手機電視的電路板,汽車,輸水管道,廠房透明遮光瓦等等
㈧ 復合材料為何具有可設計性
碳纖維的軸向強度和模量高,密度低、比性能高,無蠕變,非氧化環境下耐超高溫,(是唯版一一種在2000℃以上的高溫惰性環境中強度不下降的材料, 碳纖維的比重不到鋼的1/4,其抗拉強度一般都在3500MPa以上,是權鋼的3-4倍)耐疲勞性好,比熱及導電性介於非金屬和金屬之間,熱膨脹系數小且具有各向異性,耐腐蝕性好,X射線透過性好。良好的導電導熱性能、電磁屏蔽性好等.
㈨ 高分子復合材料具有哪些優良特點
優異的附著力:抄高分子滲透形襲成分子之間的作用力,使其與修復部件形成范德華力和氫鍵鏈接。
優異的機械性能:分析了機械設備在運行過程中所產生的各種復合力的要求,在材料的合成過程中實現了各種數據的均衡性,並具有良好的機械加工性能和延展性能。
抗化學腐蝕性能:解決了大多數高溫下的有機酸、無機酸及混合酸的腐蝕。
材料的安全性:100%固體,材料沒有揮發性;無毒無害,可以和皮膚直接接觸。