研究單層復(fù)合材料制造纖維排列截面分析顯微鏡
層合復(fù)合材料的特性
前面各節(jié)是研究單層復(fù)合材料。但實(shí)際上復(fù)合材料極少是單層,而
是由許多單層粘結(jié)在一起的。如果各層在制造時(shí)纖維方向是任意排列在
基體中,則組成的復(fù)合材料的面內(nèi)性能是相近的,這是準(zhǔn)各向同性復(fù)合
材料。但若各單層的纖維是單向排列在基體中,則該復(fù)合材料具有正交
各向異性特征。將其疊合成層合板,則其復(fù)合材料性能取決于層合板中
各單層的排列方向
在對(duì)復(fù)合材料成形時(shí),將不同單層疊合起來(lái),相鄰兩層之間有一層
樹脂,該層中沒(méi)有纖維。
如果復(fù)合材料受彎曲,在其橫截面上將產(chǎn)生剪應(yīng)力。限制剪應(yīng)力值
的主要是基體的剪切強(qiáng)度;而基體的剪切強(qiáng)度一般較低。這佯,會(huì)在各
單層之間產(chǎn)生分層,這是受彎曲時(shí)復(fù)合材料破壞的主要原因之一。
在前面各節(jié)中只考慮了面內(nèi)應(yīng)力情況,因?yàn)閱螌拥暮穸群苄�,不�?BR>以支持面外載荷。如果由許多單層疊合起來(lái),復(fù)合材料的厚度增大,則
復(fù)合材料可同時(shí)承受面內(nèi)力和彎曲力矩。再有,如果復(fù)合材料是由任意
方向排列的纖維制造的,就能得到均勻厚度與準(zhǔn)各向同性特性;如果沿
厚度各層的纖維方向不同,則復(fù)合材料是不均勻的,產(chǎn)生的應(yīng)力狀態(tài)很
復(fù)雜,在面內(nèi)力作用下也可能產(chǎn)生彎矩。