纖維體積含量與幾何形態(tài)的影響
不言而喻,復(fù)合材料的性能取決于纖維與基體兩者的性能、復(fù)合材
料中纖維與基體每一種的相對含量,以及纖維的幾何形態(tài)。如果所有纖
維是在同一方向排列,則這種復(fù)合材料在該方向就相對剛強(qiáng),但在其橫
向,模量低,強(qiáng)度也低。
對沿纖維軸向偏移一很小角度的單向復(fù)合材料進(jìn)行的試驗(yàn)表明,強(qiáng)
度會有顯著降低。在層合板的拉伸模量曲線上,可看到相似的但不太明
顯的效應(yīng),說明其影響不太大。
單向玻璃纖維復(fù)合材料拉伸模量與纖維方向的關(guān)系
如果同樣的纖維量按縱向與橫向等分(雙向復(fù)合材料),則這兩個(gè)方
向就會有同樣的強(qiáng)度與剛度。然而,無論哪一個(gè)方向的性能都沒有單向
狀態(tài)的高。如果同樣的纖維量在面內(nèi)任意鋪放,則最終得到的復(fù)合材料
在面內(nèi)所有方向都具有相等的強(qiáng)度與剛度,但其值要比雙向狀態(tài)(在纖
維方向)的更低。
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