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纖維增強復合材料的各向異性性能

日期：2020-06-10 來源：《纖維復合材料》 瀏覽：4126

復合材料的物理機械性能特征
從組成上看纖維增強復合材料的大特點就是含有增強纖維，尤其是長纖維,而纖維的承載方向無疑是軸向方向，在徑向則主要靠遠低于纖維強度的基體材料的內聚強度,這自然就導致了纖維增強復合材料的大特點,也是與其他材料(如金屬、塑料或粒子復合材料)之間的大差別，即它們機械力學性能的各向異性( anisotropy )。

 

各向同性( isotropy )是指物質的性質在每個幾何方向都相同。對于各向同性的物質，任何位置的取樣和任何方向的測試結果都一樣，都可以用來代表該物質的性質。對于各向異性材料則完全相反。以一塊連續纖維復合材料層板為例，經向(也稱為Warp方向、X方向或0°方向)同緯向(也稱為Fill方向、Y方向或90°方向)，以及同厚度方向(也稱為高度方向或Z方向)的性質通常是不- -樣的 。

由于先進復合材料中使用廣泛、種類多、用量大的是樹脂基纖維增強復合材料,它們也常常被用來升級、替代較重的金屬材料,另一方面金屬材料是目前航空航天和高端工業使用廣泛的承載結構材料，纖維增強復合材料的力學性能基本上都是圍繞著其各向異性而展開，即它們的性能基本上都源于其各向異性的結構，而其他物理性質主要取決于基體樹脂和纖維基體界面性質。

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