均勻性和各向同性
到目前為止,以上所討論的材料性能都是假設(shè)材料具有均勻性
和各向同性。均勻性意味著材料性能是均勻連續(xù)的,即材料性能不
是位置的函數(shù)。實(shí)際的材料很少能達(dá)到這種理想狀態(tài),其中許多是
非連續(xù)的,因?yàn)樵谥圃爝^程中材料內(nèi)部含有夾雜物、析出物、孔洞
或少量雜質(zhì)。然而,從工程上看來,大多數(shù)金屬和一些非金屬材料
都可以考慮成在宏觀上是均勻的,盡管在微觀上可能偏離理想狀態(tài)
。
各向同性是指材料在各個(gè)方向上的力學(xué)性能和物理性能指標(biāo)都
相同的特性,如材料在寬度方向和厚度方向的強(qiáng)度值與沿長度方向
上相同。在宏觀上.大多數(shù)金屬和某些非金屬可以視為各向同性。
某些材料為各向異性的.,即它們的性能指標(biāo)不存在對(duì)稱面。正交
各向異性材料是指材料在互相垂直的三個(gè)方向上性能指標(biāo)是對(duì)稱的
,但沿著每個(gè)軸向可能具有不同的性能。木板、膠合板、玻璃纖維
和一些冷軋薄板金屬等屬于正交各向異性材料。
復(fù)合材料是各向異性和非均質(zhì)性材料。除了自然界中的木材外
,大多數(shù)復(fù)合材料是人造的,但是有些是自然生長的,如木材。木
材是由長纖維和木質(zhì)素樹脂基體組成的。由經(jīng)驗(yàn)可知.沿著樹紋的
纖維方向很容易將木材分開,但是沿垂直纖維方向很難分開。木材
的強(qiáng)度與取向和位置有關(guān),樹脂基體比纖維要弱,所以分開時(shí)總是
沿著纖維方向。
(本文由上海光學(xué)儀器廠編輯整理提供, 未經(jīng)允許禁止復(fù)制http://www.sgaaa.com)
合作站點(diǎn):http://www.xianweijing.org/