复合材料刚度

⑴ 为什么陶瓷基复合材料没有分类

陶瓷基复合材料包括：⑴纤维（或晶须）增韧（或增强）陶瓷基复合材料。这类材料要求尽量满足纤维（或晶须）与基体陶瓷的化学相容性和物理相容性。化学相容性是指在制造和使用温度下纤维与基体两者不发生化学反应及不引起性能退化；物理相容性是指两者的热膨胀和弹性匹配，通常希望使纤维的热膨胀系数和弹性模量高于基体，使基体的制造残余应力为压缩应力。⑵异相颗粒弥散强化复相陶瓷。异相（即在主晶相—基体相中引入的第二相）颗粒有刚性（硬质）颗粒和延性颗粒两种，它们均匀弥散于陶瓷基体中，起到增加硬度和韧性的作用。刚性颗粒又称刚性颗粒增强体，它是高强度、高硬度、高热稳定性和化学稳定性的陶瓷颗粒。刚性颗粒弥散强化陶瓷的增韧机制有裂纹分叉、裂纹偏转和钉扎等，它可以有效提高断裂韧性。刚性颗粒增强的陶瓷基复合材料有很好的高温力学性能，是制造切削刀具、高速轴承和陶瓷发动机部件的理想材料。延性颗粒是金属颗粒，由于金属的高温性能低于陶瓷基体材料，因此延性颗粒增强的陶瓷基复合材料的高温力学性能不好，但可以显著改善中低温时的韧性。延性颗粒的增韧机制有：裂纹桥联、颗粒塑性变形、颗粒拔出、裂纹偏转和裂纹在颗粒处终止等，其中桥联机制的增韧效果比较显著。延性颗粒增韧陶瓷基复合材料可用于耐磨部件。⑶原位生长陶瓷复合材料。原位生长陶瓷复合材料又称为增强复相陶瓷。与前两种不同，此种陶瓷复合材料的第二相不是预先单独制备的，而是在原料中加入可生成第二相的元素（或化合物），控制其生成条件，使在陶瓷基体致密化过程中，直接通过高温化学反应或相变过程，在主晶相基体中同时原位生长出均匀分布的晶须或高长径比的晶粒或晶片，即增强相，形成陶瓷复合材料。由于第二相是原位生成的，不存在与主晶相相容性不良的缺点，因此这种特殊结构的陶瓷复合材料的室温和高温力学性能均优于同组分的其他类型复合材料。⑷梯度功能复合陶瓷。梯度功能复合陶瓷又称为倾斜功能陶瓷。初期的这种材料不全部是陶瓷，而是陶瓷与金属材料的梯度复合，以后又发展了两种陶瓷梯度复合。梯度是指从材料的一侧至另一侧，一类组分的含量渐次有100%减少至零，而另一侧则从零增加到100%，以适应部件两侧的不同工作条件与环境要求，并减少可能发生的热应力。通过控制构成材料的要素（组成、结构等）由一侧向另一侧基本上呈连续梯度变化，从而获得性质与功能相当于组成和结构的变化而呈梯度化的非均质材料，以减少和克服结合部位的性能不匹配。利用“梯度”概念，可以构想出一系列新材料。这类复合材料融合了材料—结构、细观—宏观及基体—第二相的界限，是传统复合材料概念的新推广。⑸纳米陶瓷复合材料。纳米复合材料是在陶瓷基体中含有纳米粒子第二相的复合材料，一般可分为三类：①基体晶粒内弥散纳米粒子第二相；②基体晶粒间弥散纳米粒子第二相；③基体和第二相同为纳米晶粒。其中①、②不仅可该改善室温力学性能，而且能改善高温力学性能；而③则可以产生某些新功能，如可加工性和超塑性。

⑵ 复合材料中刚度衰减是什么意思啊 谢谢呐

就是材料疲劳或老化后性能下降了，这里指的刚度能力下降。

⑶ 复合材料主要有哪些性能特点

性能特点复：

复合材料中以纤维增强材制料应用最广、用量最大。其特点是比重小、比强度和比模量大。

例如碳纤维与环氧树脂复合的材料，其比强度和比模量均比钢和铝合金大数倍，还具有优良的化学稳定性、减摩耐磨、自润滑、耐热、耐疲劳、耐蠕变、消声、电绝缘等性能。

非金属基复合材料由于密度小，用于汽车和飞机可减轻重量、提高速度、节约能源。用碳纤维和玻璃纤维混合制成的复合材料片弹簧，其刚度和承载能力与重量大5倍多的钢片弹簧相当。

(3)复合材料刚度扩展阅读

满足复合材料的条件：

1、复合材料必须是人造的，是人们根据需要设计制造的材料。

2、 复合材料必须由两种或两种以上化学、物理性质不同的材料组分，以所设计的形式、比例、分布组合而成，各组分之间有明显的界面存在。

3、它具有结构可设计性，可进行复合结构设计。

4、复合材料不仅保持各组分材料性能的优点，而且通过各组分性能的互补和关联可以获得单一组成材料所不能达到的综合性能。

⑷ 碳纤维复合材料刚度怎么计算

碳纤维抄复合材料是各袭向异性材料，不同方向的性能差异较大。刚度一般用杨氏模量表征，较多的是0°方向(即碳纤维方向)的拉伸模量。主要还是看应用什么性能来定测试内容。
碳纤维复合材料的热导率怎么计算 到目前为止，没有准确二维随机排列的碳纤维复合材料的横向和纵向热导率的计算公式，一般都是用一维近似估算。

⑸ 衬塑刚性复核管接头零件需要单独进主材吗

钢塑复合管是5层一步法生产得到的，4层塑料全是挤出，内管挤出、加热、涂胶、包回钢管、加热答、包外胶、包外塑。工艺要求高。
内衬塑或者是外衬塑是通过在钢管的内部或者是外部放入较薄的塑料管后，在一定温度下通入内压或外部抽真空实现衬塑，

⑹ 已知测得结构的速度、位移、加速度（有大量的数据）,如何反推结构的刚度阻尼用什么公式

复合材料 是一种混合物。
复合材料按其组成分为金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料。按其结构特点又分为：
①纤维增强复合材料。将各种纤维增强体置于基体材料内复合而成。如纤维增强塑料、纤维增强金属等。
②夹层复合材料。由性质不同的表面材料和芯材组合而成。通常面材强度高、薄；芯材质轻、强度低，但具有一定刚度和厚度。分为实心夹层和蜂窝夹层两种。
③细粒复合材料。将硬质细粒均匀分布于基体中，如弥散强化合金、金属陶瓷等。
④混杂复合材料。由两种或两种以上增强相材料混杂于一种基体相材料中构成。与普通单增强相复合材料比，其冲击强度、疲劳强度和断裂韧性显著提高，并具有特殊的热膨胀性能。分为层内混杂、层间混杂、夹芯混杂、层内/层间混杂和超混杂复合材料。
复合材料主要可分为结构复合材料和功能复合材料两大类。
结构复合材料是作为承力结构使用的材料，基本上由能承受载荷的增强体组元与能连接增强体成为整体材料同时又起传递力作用的基体组元构成。增强体包括各种玻璃、陶瓷、碳素、高聚物、金属以及天然纤维、织物、晶须、片材和颗粒等，基体则有高聚物(树脂)、金属、陶瓷、玻璃、碳和水泥等。由不同的增强体和不同基体即可组成名目繁多的结构复合材料，并以所用的基体来命名，如高聚物(树脂)基复合材料等。结构复合材料的特点是可根据材料在使用中受力的要求进行组元选材设计，更重要是还可进行复合结构设计，即增强体排布设计，能合理地满足需要并节约用材。
功能复合材料一般由功能体组元和基体组元组成，基体不仅起到构成整体的作用，而且能产生协同或加强功能的作用。功能复合材料是指除机械性能以外而提供其他物理性能的复合材料。如：导电、超导、半导、磁性、压电、阻尼、吸波、透波、磨擦、屏蔽、阻燃、防热、吸声、隔热等凸显某一功能。统称为功能复合材料。功能复合材料主要由功能体和增强体及基体组成。功能体可由一种或以上功能材料组成。多元功能体的复合材料可以具有多种功能。同时，还有可能由于复合效应而产生新的功能。多功能复合材料是功能复合材料的发展方向。

⑺ 如何增加碳纤维复合材料刚度强度

悍马的来碳纤维复合材料自刚度和强度都还不错，原因如下：
1、采用日本碳纤维丝，丝的质量好。
2、采用德国设备，精密度高。
3、采用自己研发的碳纤维胶，胶水和碳纤维布契合度高。
4、33道严格的生产工艺检测程序，更严格。

⑻ 复材刚度矩阵系数怎么转化为弹性模量

你画对号这个阵严格来讲不是刚度矩阵，只是弹性矩阵，刚度矩阵是弹性阵与应变阵组合形成的，弹性阵只与材料的性质有关，应变阵与单元形式及节点坐标有关

⑼ 简述复合纤维材料的优点

复合材料有特性：

1、复合材料的比强度和比刚度较高。材料的强度除以密度称为比强度；材料的刚度除以密度称为比刚度。这两个参量是衡量材料承载能力的重要指标。比强度和比刚度较高说明材料重量轻，而强度和刚度大。这是结构设计，特别是航空、航天结构设计对材料的重要要求。现代飞机、导弹和卫星等机体结构正逐渐扩大使用纤维增强复合材料的比例。

2、 复合材料的力学性能可以设计，即可以通过选择合适的原材料和合理的铺层形式，使复合材料构件或复合材料结构满足使用要求。例如，在某种铺层形式下，材料在一方向受拉而伸长时，在垂直于受拉的方向上材料也伸长，这与常用材料的性能完全不同。又如利用复合材料的耦合效应，在平板模上铺层制作层板，加温固化后，板就自动成为所需要的曲板或壳体。

3、复合材料的抗疲劳性能良好。一般金属的疲劳强度为抗拉强度的40～50%，而某些复合材料可高达70～80%。复合材料的疲劳断裂是从基体开始，逐渐扩展到纤维和基体的界面上，没有突发性的变化。因此，复合材料在破坏前有预兆，可以检查和补救。纤维复合材料还具有较好的抗声振疲劳性能。用复合材料制成的直升飞机旋翼，其疲劳寿命比用金属的长数倍。

4、复合材料的减振性能良好。纤维复合材料的纤维和基体界面的阻尼较大，因此具有较好的减振性能。用同形状和同大小的两种粱分别作振动试验，碳纤维复合材料粱的振动衰减时间比轻金属粱要短得多。

5、 复合材料通常都能耐高温。在高温下，用碳或硼纤维增强的金属其强度和刚度都比原金属的强度和刚度高很多。普通铝合金在400℃时，弹性模量大幅度下降，强度也下降；而在同一温度下，用碳纤维或硼纤维增强的铝合金的强度和弹性模量基本不变。复合材料的热导率一般都小，因而它的瞬时耐超高温性能比较好。

6、复合材料的安全性好。在纤维增强复合材料的基体中有成千上万根独立的纤维。当用这种材料制成的构件超载，并有少量纤维断裂时，载荷会迅速重新分配并传递到未破坏的纤维上，因此整个构件不至于在短时间内丧失承载能力。

复合材料的成型工艺简单。纤维增强复合材料一般适合于整体成型，因而减少了零部件的数目，从而可减少设计计算工作量并有利于提高计算的准确性。另外，制作纤维增强复合材料部件的步骤是把纤维和基体粘结在一起，先用模具成型，而后加温固化，在制作过程中基体由流体变为固体，不易在材料中造成微小裂纹，而且固化后残余应力很小。

⑽ 碳纤维复合材料刚度怎么计算

碳纤维复合材料是各向异性材料，不同方向的性能差异较大。刚度一般用杨氏模量表征，较多的是0°方向(即碳纤维方向)的拉伸模量。主要还是看应用什么性能来定测试内容。