復合材料角度定義
A. 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)復合材料角度定義擴展閱讀:
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。
B. 復合材料纖維鋪設角度以什麼為基準
在有限元中建模時以所選的坐標系的某坐標軸為0度方向,關鍵是看你如何進行選擇。製造過程中也是認為設定一個方向作為0度方向(即基準)
C. 什麼是復合材料,最准確的定義是什麼
復合材料是由兩種或兩種以上的不同材料組合而成的機械工程材料。各種組成材料在性能上能互相取長補短,產生協同效應,使復合材料的綜合性能優於原組成材料,從而滿足各種不同的要求。 復合材料的組成包括基體和增強材料兩個部分。非金屬基體主要有合成樹脂、碳、石墨、橡膠、陶瓷;金屬基體主要有鋁、鎂、銅和它們的合金;增強材料主要有玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維等有機纖維和碳化硅纖維、石棉纖維、晶須、金屬絲及硬質細粒等。
復合材料的歷史可追溯很遠,如從古沿用迄今的稻草增強粘土,和已使用上百年的鋼筋混凝土,就是由兩種不同材料復合而成。
20世紀20年代以後發展起來的銅-鎢和銀-鎢電觸頭材料,碳化鎢-鈷基硬質合金,和其他粉末燒結材料,其實質也是復合材料。40年代,因航空工業的需要,發展了玻璃纖維增強塑料(俗稱玻璃鋼)的雷達罩,從此出現了復合材料這一名稱。
50年代以後陸續發展了碳纖維、石墨纖維和硼纖維等高強度、高模量纖維;70年代又出現了芳香族聚醯胺纖維(簡稱芳綸纖維),如聚對苯甲醯胺纖維和碳化硅纖維。這些高強度、高模量纖維能與合成樹脂、碳、石墨、陶瓷、橡膠等非金屬基體,或鋁、鎂、鈦等金屬基體復合而成各具特點的材料,為了區別於一般玻璃纖維增強材料,這種材料稱為高級復合材料。
復合材料根據其組成可分為金屬與金屬復合材料;金屬與非金屬復合材料;非金屬與非金屬復合材料三種。根據結構特點又可分為纖維復合材料、層疊復合材料、細粒復合材料和骨架復合材料。
纖維復合材料通常是置纖維狀材料於基體內組成,如纖維增強塑料、纖維增強金屬等;層疊復合材料是由兩種或兩種以上不同材料疊合而成,如用兩種具有不同膨脹系數的金屬,復合而成的能指示溫度變化的熱工儀表材料等;細粒復合材料是將硬質細粒均勻分布於基體中,如彌散強化合金、金屬陶瓷;骨架復合材料是在連續多孔的結構材料中填充其他材料,或由面板和芯子組成的夾層結構材料等。其他如定向共晶復合材料,是在特定的熔煉或液體金屬凝固條件下,基體內部生成定向的纖維狀結構而得,故亦稱自增強纖維復合材料。
復合材料中以纖維增強材料應用最廣、用量最大。其特點是比重小、比強度和比模量大。例如碳纖維與環氧樹脂復合的材料,其比強度和比模量均較高強度鋼和鋁合金大數倍,還具有優良的化學穩定性、減摩耐磨、自潤滑、耐熱、耐疲勞、耐蠕變、消音、電絕緣等性能。再如,石墨纖維與樹脂復合,可得到膨脹系數幾乎等於零的材料。
纖維增強復合材料的另一特點是各向異性,因此可按製件不同部位的強度要求設計纖維的排列。如以碳纖維或碳化硅纖維增強的鋁基復合材料,在500℃時仍能保持足夠的強度和模量,比未增強的鋁好得多;碳化硅纖維與鈦復合,不但鈦的耐熱性提高,且耐磨損,可用作發動機風扇葉片;碳化硅纖維與氮化硅陶瓷復合,使用溫度可達1500℃,比超合金渦輪葉片的使用溫度高很多。
非金屬基復合材料由於密度小,用於汽車可減輕重量、提高車速、節約能源。如用碳纖維增強塑料製成的車身和發動機罩,其重量可比金屬制的輕一半以上;用碳纖維與玻璃纖維混合製成的復合材料片彈簧,其剛度和承載能力與重量大五倍多的鋼片彈簧相等。
復合材料中應用最廣的是玻璃纖維增強復合材料,其次是碳纖維、石墨纖維、硼纖維、芳綸纖維和碳化硅等增強的復合材料。高級復合材料由於價格昂貴,主要用於軍工、航天、原子能等尖端技術,民用方面除高級運動器材和關鍵性機械零部件外,其他還很少正式採用。
復合材料范圍廣,品種多,性能優異,有很大的發展前途。玻璃纖維增強熱固性塑料中的片狀模塑料發展很快,已出現了許多分支,其製品已由非受力件擴大到受力件如傳動支架等。玻璃纖維增強熱塑性塑料的用途越來越廣,其發展速度在有的國家已超過熱固性的增長率。
高級復合材料的發展方向是降低成本,擴大應用范圍。用兩種或兩種以上的不同纖維作為增強材料,不但可降低成本,且其混合效應超過一般的混合規律。航空中的基本結構件、工業用機器人、晦洋開發用的結構材料、汽車片彈簧和驅動軸等,將越來越多地採用混合纖維增強復合材料。
定向凝固的鑄造復合材料如碳化鉭與鎳或鈷、碳化鈮與鈮等的共晶復合材料,以及無機纖維增強陶瓷復合材料,使用溫度均超過現有的耐熱合金,也將得到發展。碳纖維與銅的復合材料可用作低電壓、大電流電機和超導等特殊電機的電刷材料,耐磨減摩和電子材料。
在成型工藝方面,增強反應注射成型、反應注射成型、彈性貯存成型和真空浸清成型等均已獲得發展。功能復合材料將多種功能集於一身,如將光電材料與電磁材料復合成光磁復合材料。這種材料在功能轉換器件中很有發展前途。
參考:復材中國
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D. 復合材料的界面定義是什麼,包括哪些部分
復合材料的界面是指基體與增強物之間化學成分有顯著變化的、構成彼此結合的、能起載荷傳遞作用的微小區域。
界面通常包含以下幾個部分:
基體和增強物的部分原始接觸面;
基體與增強物相互作用生成的反應產物,此產物與基體及增強物的接觸面;
界面的效應
(1)傳遞效應 界面能傳遞力,即將外力傳遞給增強物,起到基體和增強物之間的橋梁作用。
(2)阻斷效應 結合適當的界面有阻止裂紋擴展、中斷材料破壞、減緩應力集中的作用。
(3)不連續效應 在界面上產生物理性能的不連續性和界面摩擦出現的現象,如抗電性、電感應性、磁性、耐熱性、尺寸穩定性等。
(4)散射和吸收效應 光波、聲波、熱彈性波、沖擊波等在界面產生散射和吸收,如透光性、隔熱性、隔音性、耐機械沖擊及耐熱沖擊性等。
(5)誘導效應 一種物質(通常是增強物)的表面結構使另一種(通常是聚合物基體)與之接觸的物質的結構由於誘導作用而發生改變,由此產生一些現象,如強的彈性、低的膨脹性、耐沖擊性和耐熱性等
界面效應是任何一種單一材料所沒有的特性,它對復合材料具有重要的作用。界面效應既與界面結合狀態、形態和物理-化學性質有關,也與復合材料各組分的浸潤性、相容性、擴散性等密切相關。
E. proe中定義材料時需要定義材料方向,請問什麼是材料方向
這個方向,是因材料不同而定的,比如,金屬材料是不分方向的,但有的材料,特別是某些復合材料,向不同方向折彎同樣角度,用的力是有很大不同的,proe在結構分析中定義材料方向主要是針對這些。
F. ALCAR復合材料的定義是什麼
ALCAR復合材料屬於一種聚合物材料
它使用新型均聚物材料共聚而成
該材料不會粘附模具
模具表面有無塗層均可使用
但是磨擦系數較高
會使模具的設計復雜化
滿意請採納
多謝