纖維增強復(fù)合材料斷口微觀分析圖像顯微鏡

纖維增強復(fù)合材料一般是單層板以不同的鋪放角度及任意的厚度粘
接層合而成，同時假定單層之間粘接完好且無相對位移，通過層合
，可產(chǎn)生具有多種特性的材料，因此作為結(jié)構(gòu)要素，其設(shè)計上的自
由度顯著增加。在層合板中具備了單層板或均質(zhì)正交異性板所不具
備的特殊的力學特性，在此就力學計算方法加以說明。

  最近，以復(fù)合材料為核心不斷開發(fā)出各種新型材料。夾層材料
是復(fù)合材料的一種，是將較薄的高強度材料放在上下表面，將比較
厚的輕質(zhì)芯材置于中間組成一種高效率的結(jié)構(gòu)形式，廣泛應(yīng)用于對
輕量化要求較高的飛機和飛船上。夾層結(jié)構(gòu)的蒙皮和芯材材質(zhì)、尺
寸等可以有多種選擇，因此，在建筑、船舶及車輛等領(lǐng)域的應(yīng)用也
在不斷擴大。

  我們這里所說的斷裂力學是以裂紋擴展為中點，同金屬和陶瓷
一樣，復(fù)合材料領(lǐng)域也可廣泛利用斷裂力學的概念，而且首先要考
慮應(yīng)用斷裂力學的方法。
  結(jié)構(gòu)件在外部載荷作用下，產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力，哪個部位的變形達
到了材料的許用值，那么哪個部位就將發(fā)生屈服或破壞。材料在斷
裂前的最大延伸變形下持續(xù)加載，使其周圍的載荷增大，進而屈服
范圍擴大，最終導致全部斷裂。另外，對于延伸性小的脆性材料，
屈服部位將出現(xiàn)微裂紋，隨著周圍載荷增大，裂紋不斷擴展，破壞
范同逐漸擴大。斷裂力學對于屈服極限小的脆性材料更適用。
  在屈服極限很小的情況下，上述的局部斷裂處可采用彈性理論
來求解裂紋周圍的應(yīng)力場。若是均質(zhì)彈性體，即為二元平面變形問
題。

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