復合材料設計
『壹』 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.
『貳』 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。
『叄』 設計一種新的復合材料,想問需要學哪些課程(跨專業-本人機械,對材料學不甚了解,求高人指導)
給你說三點:來
1、材料學科一般自有材料科學基礎和材料成型及控制工程,如果是做材料開發,即就是新材料的研發,(按照你所說的設計一種復合材料)那麼就傾向於材料科學基礎,如果是傾向於材料的運用和材料製造性能的研究,那麼就是材料成型及控制工程。
2、細分的材料學科就非常的多了,一般在研究生階段會有區分,材料科學基礎有金屬材料、有機高分子材料、無機非金屬材料、納米材料等等不同的區分方式,材料成型有鑄造、焊接、鍛造、沖壓、模具、注塑、機加工等。
3、主要的基礎課程:材料物理化學、材料科學基礎、材料力學、材料化學、高分子材料、分析化學、凝固態物理學、材料成型原理、焊接冶金原理……,非常多,這個你根據我上面說的兩點中的學科自己去網路,找到相關書籍。推薦用清華大學、上海交大、華中科技大學、哈工大、西工大的教材較好。
本人材料成型專業,有木有懸賞分,Hope useful to you,thanks!
『肆』 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。
『伍』 什麼是復合材料設計軟體 Fibersim
FibersimTM是復合材料產品端到端的解決方案,實現復合材料設計製造一體化,彌合復合材料設版計和分析的溝壑;權極大增強及擴展了主流3DCAD軟體的功能,捕獲復合材料產品設計相關的信息,幫助復合材料工程師做出正確抉擇;有效地定義管理復合材料數據,使企業的產品能以更低成本、更高效率、更好質量、更快速度投入市場。
『陸』 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、不同方向的力學版性能)、形狀、以權及物理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。
『柒』 設計一個耐熱復合材料的思路
首先選擇你的基料,當然是根據你設計的耐溫溫度了。熱塑型材料耐溫低,200攝氏度以下,熱固內性塑料高點容200到400攝氏度,再高就得無機材料了。根據溫度區間選擇基料價格也得考慮,例如三聚氰胺比鐵氟龍價格低的多。然後選擇增強材料,方法和選擇基料一樣。接著你就要查資料有的可以借鑒,沒有的你就得作試驗了。增強材料往往不能只有一種,筋料、骨料、發泡都得考慮以實現你的復合材料的各種力學性能。增強材料往往並不和你配合,不是想加就能加的,如果界面配合不好就要更換材料或者作界面改性。每種增強材料都得單一研究,知其然,還要知其所以然。以我的經驗作界面改性比換材料容易。搞個新的復合材料不是一兩天能成的,要用耐心慢慢來。