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問(wèn):復(fù)合材料的優(yōu)點(diǎn)有哪些? 返回常見(jiàn)問(wèn)題解答

答:
1、復(fù)合材料的比強(qiáng)度和比剛度較高。材料的強(qiáng)度除以密度稱為比強(qiáng)度;材料的剛度除以密度稱為比剛度。這兩個(gè)參量是衡量材料承載能力的重要指標(biāo)。比強(qiáng)度和比剛度較高說(shuō)明材料重量輕,而強(qiáng)度和剛度大。這是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),特別是航空、航天結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)材料的重要要求,F(xiàn)代飛機(jī)、導(dǎo)彈和衛(wèi)星等機(jī)體結(jié)構(gòu)正逐漸擴(kuò)大使用纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的比例。
2、復(fù)合材料的減振性能良好。纖維復(fù)合材料的纖維和基體界面的阻尼較大,因此具有較好的減振性能。用同形狀和同大小的兩種粱分別作振動(dòng)試驗(yàn),碳纖維復(fù)合材料粱的振動(dòng)衰減時(shí)間比輕金屬粱要短得多。
3、復(fù)合材料的抗疲勞性能良好。一般金屬的疲勞強(qiáng)度為抗拉強(qiáng)度的40~50%,而某些復(fù)合材料可高達(dá)70~80%。復(fù)合材料的疲勞斷裂是從基體開(kāi)始,逐漸擴(kuò)展到纖維和基體的界面上,沒(méi)有突發(fā)性的變化。因此,復(fù)合材料在破壞前有預(yù)兆,可以檢查和補(bǔ)救。纖維復(fù)合材料還具有較好的抗聲振疲勞性能。用復(fù)合材料制成的直升飛機(jī)旋翼,其疲勞壽命比用金屬的長(zhǎng)數(shù)倍。
4、復(fù)合材料的成型工藝簡(jiǎn)單。纖維增強(qiáng)復(fù)合材料一般適合于整體成型,因而減少了零部件的數(shù)目,從而可減少設(shè)計(jì)計(jì)算工作量并有利于提高計(jì)算的準(zhǔn)確性。另外,制作纖維增強(qiáng)復(fù)合材料部件的步驟是把纖維和基體粘結(jié)在一起,先用模具成型,而后加溫固化,在制作過(guò)程中基體由流體變?yōu)楣腆w,不易在材料中造成微小裂紋,而且固化后殘余應(yīng)力很校
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