復(fù)合材料碳纖維/石墨纖維研究電子顯微鏡

復(fù)合材料未得到廣泛的使用，主要障礙之一除了費(fèi)用外是對(duì)破壞的
承受能力。復(fù)合材料沒(méi)有屈服特性，很難找到缺陷，這些缺陷的效
果不是總能預(yù)測(cè)到的。
  除了像火箭發(fā)動(dòng)機(jī)這樣的結(jié)構(gòu)，幾乎所有的先進(jìn)復(fù)合材料的應(yīng)
用都包括壓力重復(fù)循環(huán)應(yīng)用。缺陷是由生產(chǎn)過(guò)程或突發(fā)情況如沖擊
產(chǎn)生的。必須估計(jì)這些缺陷的影響，因?yàn)樵谥芷趹?yīng)力期間它們的增
長(zhǎng)能引起分層或其他的結(jié)構(gòu)損壞。因此，結(jié)構(gòu)必須具有對(duì)破壞的承
受能力以確保在操作期間不會(huì)發(fā)生突變失效。對(duì)于先進(jìn)復(fù)合材料結(jié)
構(gòu)安全的三個(gè)建議如下。
  ①無(wú)法檢測(cè)的缺陷或損壞不應(yīng)該影響結(jié)構(gòu)的使用壽命。
  ②復(fù)合材料結(jié)構(gòu)應(yīng)該可以承受可檢測(cè)的損壞一段時(shí)間直到被發(fā)
現(xiàn)。
  ③在使用或運(yùn)轉(zhuǎn)期間，要盡可能地承受損壞直到完成任務(wù)。
  復(fù)合材料結(jié)構(gòu)中的操作應(yīng)力可以通過(guò)增加壁厚來(lái)保持不高于材
料承受的應(yīng)力，但是這種方法可能會(huì)使復(fù)合材料明顯的質(zhì)(重)量?jī)?yōu)
勢(shì)不起作用，也可能使產(chǎn)品價(jià)格更加昂貴。而且，一些應(yīng)力如層間
應(yīng)力或橫向應(yīng)力，將不會(huì)減少而實(shí)際上可能會(huì)由于添加的層片而增
大。加工過(guò)程的控制能減少或限制許多損失(如氣泡、分層、層片
彎曲)但不是全部(如層片脫落和飛邊)。當(dāng)在生產(chǎn)中使用不標(biāo)準(zhǔn)控
制時(shí)，費(fèi)用會(huì)提高。由于復(fù)合材料具有好的斷裂韌度，在產(chǎn)品壽命
期內(nèi)維修費(fèi)用將降低。

減少?gòu)?fù)合材料損壞的最簡(jiǎn)單的方法是在外表面上添加一種吸收沖擊
的材料層片。因此，碳纖維／石墨纖維薄片復(fù)合材料制品通過(guò)在外
表層添加玻璃纖維或芳族聚酰胺纖維層片，來(lái)防止沖擊和環(huán)境的影
響。這電可以通過(guò)減少由于環(huán)境的影響而使性能降低，增加薄片復(fù)
合材料制品的使用。薄纖維外部層片的另一優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)層片添加到碳
纖維／石墨纖維復(fù)合材料表面時(shí)由于外部的沖擊而產(chǎn)生的應(yīng)力變白

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