複合材料比強度和比模量的提高
發布時間:2013-9-28
複(fù)合材料比強度和比模量的提高
層狀複合材料的強度和大尺寸增強物的性能比較接近,而與晶須或纖維類小尺寸增強物的性能差別較大。因為增強薄片(piàn)在二維方向上的尺寸相當於結構件的大小,因此增強物中的缺陷可以成為長度和構件相同的裂紋的核心。由於薄片增強的強度不如纖維增強相高,因(yīn)此(cǐ)層狀結構(gòu)複合(hé)材料的強度受(shòu)到了限製。然而,在增(zēng)強平(píng)麵的各個方向(xiàng)上,薄片增(zēng)強物對強度和模量(liàng)都(dōu)有增強效果,這與纖維單向增強的複合材料相(xiàng)比具有明顯的優越性。金屬基複合材(cái)料的性(xìng)能取決於所選用金屬或合金(jīn)基體和增強物的特性、含量、分布等。高壓微粉磨:http://www.hnhxjq.com/gym.htm
通過優化組合可以獲得既具有金屬特性,又具有(yǒu)高(gāo)比強(qiáng)度、高比模量、耐熱、耐(nài)磨等綜合性能。綜合歸納金屬基複合材(cái)料有以下性能特點:
由於在金屬基體(tǐ)中加入了適量(liàng)的高強度、高(gāo)模量、低密度的纖維、晶須(xū)、顆粒等增強物,明顯提高了複合材料的比強度和比模量(liàng),特別是高性能(néng)連續纖維—硼纖維、碳(石墨)纖維、碳化矽纖維等增強物,具有很高的強度和模量。密度隻有1.85g/cm3的碳纖維的最(zuì)高強度(dù)可達到7000MPa,比鋁合金強(qiáng)度高出10倍以(yǐ)上,石墨纖維的最高模量(liàng)可達91GPa,硼纖維、碳化矽纖維密度為2.5~3.4 g/cm3,強度為3000~4500MPa,模量為350—450GPa。加入30~50%的高性能纖維作為複合材料的主要承載體,錘石機:http://www.hnhxjq.com/chuipo.htm
複合材料的比強度、比模量成(chéng)倍地高於基體合金的比強度和比模量。圖1-4所示為典型的金屬基(jī)複合(hé)材料(liào)與基體合(hé)金性能的比較。用高比強度、比模量複合材料製成(chéng)的構件重量輕、剛性好、強度高,是航天、航空技術領域中理想(xiǎng)的(de)結構材料。