复合材料结构设计课后答案.docx
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复合材料结构设计课后答案
1.简述复合材料的分类
。
简述复合材料的分类形式。
P2~3
按增强材料分类:
连续纤维复合材料;短纤维复合材料;粒状填料复合材料;
编织复合材料。
按增强纤维种类分类:
玻璃纤维复合材料;碳纤维复合材料;有机纤维复合材料;金属纤维复合材料;陶瓷纤维复合材料。
按基体材料分类:
聚合物基复合材料;金属基复合材料;无机非金属基复合材料。
按材料作用分类:
结构复合材料;功能复合材料。
2.简述金属基复合材料的界面结合方式。
金属基复合材料界面结合方式有化学结合、物理结合、扩散结合、机械结合。
总的来讲,金属基体复合材料界面以化学结合为主,有时也会出现几种界面结合方式共存。
3.增强体的基本特征是什么?
增强体的特征:
具有能明显提高基体某种所需的特殊性能;增强体应具有稳定的化学性质;与基体有良好的润湿性
4.聚合物用作基体材料时的作用是什么?
二.聚合物基体材料的组分和作用
1合成树脂
按热行为可分为热固性树脂和热塑性树脂。
按树脂特性及用途分为:
一般用途树脂、耐热性树脂、耐候性树脂、阻燃树脂等。
2对工艺性能的影响对增强材料的浸渍铺层性能固化过程
成型方法
按成型工艺分为:
手糊用树脂、喷射用树脂、缠绕用树脂、拉挤用树脂、RTM用树脂、SMC用树脂等
5.简述金属基复合材料的性能特征?
金属基复合材料的增强体主要有纤维、晶须和颗粒,这些增强体主要是无机物和金属。
无机纤维主要有碳纤维、硼纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维、氮化硅纤维等。
金属纤维主要有铍、钢、不锈钢和钨纤维等。
用于增强金属复合材料的颗粒主要是无机非金属颗粒,主要包括石墨、碳化硅、氧化铝、碳化硅、碳化钛、碳化硼等。
金属基复合材料的增强体主要有纤维、晶须和颗粒,这些增强体主要是无机物和金属。
无机纤维主要有碳纤维、硼纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维、氮化硅纤维等。
金属纤维主要有铍、钢、不锈钢和钨纤维等。
用于增强金属复合材料的颗粒主要是无机非金属颗粒,主要包括石墨、碳化硅、氧化铝、碳化硅、碳化钛、碳化硼等。
6.简述陶瓷的性能优缺点特性是高温烧制,不掉色,不吸水,不变形,易清洗,有些陶瓷可适用于微波炉,对人体无毒无害,优点是美观与使用相结合,缺点是易碎
请分析陶瓷/陶瓷基复合材料的主要优点、缺点及其主要应用领域
陶瓷材料,优点:
硬度高,刚度好,抗压强度大;陶瓷材料一般熔点高,在高温下具有极好的化学稳定性;陶瓷的导热性低于金属材料,陶瓷还是良好的隔热材料;陶瓷的线膨胀系数比金属低,当温度发生变化时,陶瓷具有良好的尺寸稳定性;大多数陶瓷材料在高温下不易氧化,并对酸、碱、盐具有良好的抗腐蚀
能力;大多数陶瓷具有良好的电绝缘性;陶瓷材料还有独特的光学性能、磁性能。
缺点:
但抗拉强度较低,塑性和韧性很差,可靠性较差。
主要应用领域:
生活用品,汽车,化工,航空航天,医学,电子等行业。
陶瓷基复合材料,优点:
除了拥有陶瓷材料的优点外,还克服了脆性差的缺点。
缺点:
成本高。
应用领域:
主要应用于航空航天领域,汽车,化工,医学,电子等行业也有所应用。
7.与沥青路面相比,水泥混凝土路面的优点是什么?
8.仿生材料的定义?
仿生材料是指模仿生物的各种特点或特性而研制开发的材料。
通常把仿照生命系统的运行模式和生物材料的结构规律而设计制造的人工材料称为仿生材料。
9.简述实现纳米分体的分散方法。
10.什么是原位复合技术?
11.什么是材料的可靠性?
1.已知铝的工程弹性常数E=69Gpa,G=,υ=,试求铝的柔量分量和模量分量。
2.由T300/4211复合材料的单向层合构成的短粗薄壁圆筒,如图2-2所示,单层方向为轴线方向。
已知壁厚t为1mm,圆筒平均半径R0为20mm,试求在轴向力p=10kN作用下,圆筒平均半径增大多少(假设短粗薄壁圆筒未发生失稳,且忽略加载端对圆筒径向位移的约束)?
3.一个用单向层合板制成的薄壁圆管,在两端施加一对外力偶矩M=·m和拉力p=17kN。
圆管的平均半径R0=20mm,壁厚t=2mm。
为使单向层合板的纵向为最大主应力方向,试求单向层合板的纵向与圆筒轴线应成多大角度?
4.试求B/5505复合材料偏轴模量的最大值与最小值,及其相应的铺层角。
5.一个由T300/4211单向层合板构成的薄壁圆管,平均半径为R0,壁厚为t,其单层纵向与轴线成450。
圆管两头在已知拉力P作用下。
由于作用拉力的夹头不能转动,试问夹头受到多大力偶矩?
6.由T300/4211复合材料构成的单向层合圆管,已知圆管平均半径R0为20mm,壁厚t为2mm,单层的纵向为圆管的环向,试求圆管在受有气体内压时,按蔡-胡失效准则计算能承受多大压力p?
7.试求斯考契1002复合材料在θ=450偏轴下按蔡-胡失效准则计算的拉伸与压缩强度。
8.试给出各向同性单层的三维应力-应变关系式。
9.试给出各向同性单层的三维应力-应变关系式。
10.试给出单层正轴在平面应变状态下的折算柔量和折算模量表达式。
11.试给出单层偏轴时的ij与正轴时的Cij之间的转换关系式。
12.已知各向同性单层的工程弹性常数E、G、υ具有如下关系式:
------------------------------------G=E/2
试分别推导其对应的模量分量与柔量分量表达式。
13.两个相同复合材料的单向层合板构成同样直径与壁厚的圆筒,一个单层方向是轴线方向,另一个单层方向是圆周方向,将两个圆筒对接胶接,当两端受有轴向力时,试问两个圆筒的直径变化量是相同还是不相同的,为什么?
2.14.在正轴下,一点处的正应变ε1、、ε2只与该处的正应力σ1、、、σ2有关,而与剪应力
τ12无关,为什么?
15.一块边长为a的正方形单向层合板,材料为T300/4211,厚度为h=4mm,紧密地夹在两块刚度无限大的刚性板之间,在压力p=2kN作用下,试分别计算在、两种情况下,单向层合板在压力p方向的变量△a,哪一种情况的变形较小?
16.试用应力转换和应变转换关系式,证明各向同性材料的工程弹性常数存在如下关系式:
--------------------------------G=E/2。
17.试计算由1∶1织物玻璃/E42构成的单向层合板在θ=450偏轴下的工程弹性常数Ex(45)与Gxy(45),并与00向、900向的比较。
18.已知单层的EL、ET、vL,试用偏轴450测出Ex(45)后,给出计算材料面内剪切弹性模量GLT的表达式。
19.试样为正方形单向层合板,每边用钢制边条和试样连在一起,两边条之间用铰链连接,沿一对角线施加的拉伸载荷,通过边条夹紧试样产生的摩擦力形成面内剪切载荷,如图2-17所示。
已知载荷P与其相应测得εx、εy,以及试样的边长a,式样厚度h。
试求单向层合板的面内剪切弹性模量GLT。
20.有一单向层合板制成的薄壁圆管,平均半径R0=20mm,壁厚t=1mm,在两端受一对外力偶矩M=·m及拉力P=15kN作用下,欲使圆管不发生轴向变形,必须满足什么条件?
若为T300/4211材料,试问单向层合板的纵向与圆管轴线应成多大角度?
21.试计算由1∶1织物玻璃/E42构成的单向层合板在θ=450偏轴下按蔡-胡失效准则计算的拉伸、压缩和面内剪切强度,并与00向、900向的比较之。
22.有一单向层合板制成的薄壁圆管,材料为T300/4211,平均半径R0=20mm,壁厚t=1mm,铺层方向与轴线成300。
试按蔡-胡失效准则分别确定受扭和受拉时的极限载荷。
23.试确定T300/4211制成的正交铺设对称层合板[06/906]s在正则化面内力Nx*=100Mpa作用下的各层应力和应变,并按最大应力失效准则校核强度。
已知安全系数n=2。
图3-31[±45]s的拉伸试样
24.试判断下列对称层合板试各向异性、正方对称还是准各向通性层合板:
[0/902/0]s[0/902/02]s[602/-602]s
[0/902/-45/45/-45/45]s[0/60/0/60-602]s[0/90/-452/452]s
25.试证明在单轴正则化内力Nx*作用下,正交铺设对称层合板的各向τxy=0,斜交铺设对称层合板的各层σy=0。
27.试求T300/4211层合板在[±45]s的拉伸弹性模量,以及T300/4211单向层合板
[452]T叠合在一起构成的层合板的拉伸弹性模量,并比较之。
28.试写出如下层合板的A*ij与*ij或Q*ij之间的关系式:
[04/904]S[04/902/452/-452]T[0/602/-60]S[45/-45]S[452/45]T[30/-30]T
29.已知T300/4211材料制成的[08/908]T拉伸式样,长l=,宽b=25mm,厚h=。
假如试样两端夹头不允许转动,试求在层合板单层开始失效时的拉伸载荷p。
30.试问当平移平面的距离为多少时使耦合刚度系数为零?
并说明此时的弯曲刚度系数D*11ˊ为极小值。
31.试分别给出[0/90]S、[/-]S、[0/45/90/-45]S、规则非对称正交铺设层合板及规则反对称层合板的正则化面内刚度系数与单层模量之间的关系式。
32.当规则反对称层合板受到载荷Nx*和M*xy作用时,为使x向达到无限大刚度系数,试问两载荷应符合什么条件?
33.试计算T300/QY8911层合板[-60/0/60]s在Nx*作用下按蔡-胡失效准则计算的最先一层失效强度和极限强度。
34.试计算T300/4211层合板[0/90]s在M*x作用下按蔡-胡失效准则计算的极限强度。
35.在建立复合材料基本力学关系时,提出了哪些假设?
哪些是关于物理方面的?
哪些是关于几何方面的?
在建立基本力学关系中都起到哪些作用?
36.受单向拉伸的复合材料直杆,已知其位移函数为
?
试写出在xoz平面内的应变。
如果是一个各向同性材料的直杆,其位移和应变如何?
37.受纯弯的复合材料简支梁找出其最大挠度及最大挠度的位置?
38.什么是平面应力状态?
其特点是什么?
平面应力状态下的应变分量εx,εy,νxy是怎样表达的?
39.写出平面应力状态的基本方程。
40.从力学上解释名词:
板、薄板、厚板、中平面、刚性板、柔性板、薄膜。
41解释直法线假设的几何意义,并写出其数学表达式。
42解释名词:
薄壳、厚壳、中曲面、z曲面、主曲率、主曲率半径、曲线坐标、曲
率线坐标。
43.胶接连接的形式。
44.如何降低胶接层合板应力集中系数。
45.胶接连接的设计原则。
46.机械连接的形式。
47.机械连接的设计原则。
48.复合材料结构设计过程。
49.复合材料中材料设计包括的内容。
50.单层纵向弹性模量EL的确定。
51.单层横向弹性模量ET的确定。
52.单层剪切弹性模量GLT的确定。
53.单层强度的预测公式。
复合材料概论总思考题
一.复合材料总论
1.什么是复合材料?
复合材料的主要特点是什么?
①复合(转载于:
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复合材料结构设计课后答案)材料是由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料。
②1)组元之间存在着明显的界面;2)优良特殊性能;3)可设计性;4)材料和结构的统一
2.复合材料的基本性能是什么?
——请简答6个要点
比强度,比模量高良好的高温性能良好的尺寸稳定性良好的化学稳定性良好的抗疲劳、蠕变、冲击和断裂韧性良好的功能性能
3.复合材料是如何命名的?
如何表述?
举例说明。
4种命名途径
①根据增强材料和基体材料的名称来命名,如碳纤维环氧树脂复合材料
②
(1)强调基体:
酚醛树脂基复合材料强调增强体:
碳纤维复合材料
基体与增强体并用:
碳纤维增强环氧树脂复合材料俗称:
玻璃钢
5.复合材料在结构设计过程中的结构层次分几类,各表示什么?
在结构设计过程中的设计层次如何,各包括哪些内容?
3个层次
答:
1、一次结构:
由集体和增强材料复合而成的单层材料,其力学性能决定于组分材料的力学性能、相几何和界面区的性能;
二次结构:
由单层材料层复合而成的层合体,其力学性能决定于单层材料的力学性能和铺层几何三次结构:
指通常所说的工程结构或产品结构,其力学性能决定于层合体的力学性能和结构几何。
2、①单层材料设计:
包括正确选择增强材料、基体材料及其配比,该层次决定单层板的性能;②铺层设计:
包括对铺层材料的铺层方案作出合理安排,该层次决定层合板的性能;
③结构设计:
最后确定产品结构的形状和尺寸。
6.试分析复合材料的应用及发展。
答:
①20世纪40年代,玻璃纤维和合成树脂大量商品化生产以后,纤维复合材料发展成为具有工程意义的材料。
至60年代,在技术上臻于成熟,在许多领域开始取代金属材料。
②随着航空航天技术发展,对结构材料要求比强度、比模量、韧性、耐热、抗环境能力和加工性能都好。
针对不同需求,出现了高性能树脂基先进复合材料,标志在性能上区别于一般低性能的常用树脂基复合材料。
以后又陆续出现金属基和陶瓷基先进复合材料。
③经过60年代末期使用,树脂基高性能复合材料已用于制造军用飞机的承力结构,今年来又逐步进入其他工业领域。
④70年代末期发展的用高强度、高模量的耐热纤维与金属复合,特别是与轻金属复合而成金属基复合材料,克服了树脂基复合材料耐热性差和不到电、导热性低等不足。
⑤80年代开始逐渐发展陶瓷基复合材料,采用纤维补强陶瓷基体以提高韧性。
主要目标是希望用以制造燃气涡轮叶片和其它耐热部件。
二、复合材料的基体材料
1.复合材料中聚合物基体的主要作用是什么?
3个作用
答:
①把纤维黏在一起,并使纤维位置固定;②分配纤维间的载荷,并使载荷均衡;③保护纤维不受环境影响,免受各种损伤。
2.选择金属基体的主要原则是什么?
3个原则
答:
①金属基复合材料的使用要求
金属基复合材料构件的使用性能要求是选择金属基体材料最重要的依据。
例如高性能发动机则要求复合材料不仅有高比强度、比模量性能,还要求复合材料具有优良的耐高温性能,能在高温、氧化性气氛中正常工作。
一般的铝、镁合金就不宜选用,而需选择钛基合金,镍基合金以及金属间化合物作为基体材料,如碳化硅/钛,钨丝/镍基合金复合材料可用于喷气发动机叶片,转轴等重要零件。
②金属基复合材料组成特点
由于增强物的性质和增强机理的不同,在基体材料的选择原则上有很大差别。
对于连续纤维增强金属基复合材料,纤维是主要承载物体,纤维本身具有很高的强度和模量,但对于非连续增强金属基复合材料具有决定性的影响。
③基体金属与增强物的相容性
由于金属基复合材料需要在高温下成型,所以在金属基复合材料制备过程中金属基体与增强物在高温复合过程中,处于高温热力学不平衡状态下的纤维与金属之间很容易发生化学反应,在界面形成反应层。
3.常用的聚合物基体有哪些?
三种常用热固性树脂各有何主要特点?
各自主要适合于哪种(些)增强纤维?
答:
1.作为复合材料基体的聚合物的种类很多,经常应用的有不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂及各种热塑性聚合物。
2.聚酯树脂
①特点:
工艺性良好,室温下固化,常压下成型,工艺装置简单;树脂固化后综合性能良好,力学性能不如酚醛树脂或环氧树脂;价格比环氧树脂低得多,只比酚醛树脂略贵一些。
②不饱和聚酯树脂的缺点:
固化时体积收缩率大、耐热性差等。
③主要用于一般民用工业和生活用品中。
环氧树脂
特点:
在加热条件下即能固化,无须添加固化剂。
酸、碱对固化反应起促进作用;已固化的树脂有良好的压缩性能,良好的耐水、耐化学介质和耐烧蚀性能;树脂固化过程中有小分子析出,故需在高压下进行;固化时体积收缩率大,树脂对纤维的粘附性不够好,但断裂延伸率低,脆性大。
酚醛树脂
①优点:
比环氧树脂价格便宜
②缺点:
吸附性不好、收缩率高、成型压力高、制品空隙含量高等。
大量用于粉状压塑料、短纤维增强塑料,少量用于玻璃纤维复合材料、耐烧蚀材料等,很少使用在碳纤维和有机纤维复合材料中。
3.①聚酯树脂主要应用与玻璃纤维增强,用于绝大部分GRP制品,一般要求的结构,如汽车、船舶、化工、电子电器等;②环氧树脂使用范围最广,性能最好,用于主承力结构或者耐腐蚀性制品等,如飞机、宇航等;③酚醛树脂多用于玻璃纤维增强,发烟率低,用于烧蚀材料,飞机内部装饰,电工材料等。
5.陶瓷和玻璃陶瓷的区别?
晶态和非晶态
陶瓷:
相组成包括晶相、玻璃箱和气孔相;烧成温度一般较玻璃材料低;绝大多数呈各项异性;机械性能好、介电性能好、耐化学腐蚀;如传统陶瓷,配方则有石英、长石、粘土构成。
玻璃陶瓷:
晶相和玻璃相复合材料,也叫微晶玻璃。
一般都是由玻璃再加工制成。
也就是说,通过特殊热处理或者特殊烧结、制造工艺,在玻璃机制中生长出晶体。
玻陶的特点是玻璃和陶瓷性能的兼容,所以应用空间大。
三.复合材料的增强材料★
1.玻璃纤维的分类如何?
玻璃纤维的化学性能如何?
答:
一.1.以玻璃原料成分分类,主要用于连续玻璃纤维的分类,一般以不同的含碱量来区分。
无碱玻璃纤维。
目前,国内规定其碱金属氧化物含量不大于%,国外一般为1%左右。
中碱玻璃纤维:
碱金属氧化物含量在%—%之间。
有碱玻璃:
类似于窗玻璃及玻璃瓶的钠钙玻璃;特种玻璃纤维。
2.以单丝直径分类。
玻璃纤维单丝呈圆柱形,以其直径的不同可以分成几种:
粗纤维:
30μm;初级纤维20μm;中级纤维:
10—20μm;高级纤维:
3—10μm。
对于单丝直径小于4μm的玻璃纤维称为超细纤维。
3.以纤维外观分类。
有连续纤维,其中有无捻粗纱及有捻粗纱、短切纤维、空心玻璃纤维、玻璃粉及磨细纤维等。
4.以纤维特性分类。
根据纤维本身具有的性能可分为:
高强玻璃纤维、高模量玻璃纤维、耐高温玻璃纤维、耐碱玻璃纤维、耐酸玻璃纤维、普通玻璃纤维。
二.玻璃纤维的化学性能
①玻璃纤维除对氢氟酸、浓碱、浓磷酸外,对所有化学药品和有机溶剂都有良好的化学稳定性。
②中碱玻璃纤维对酸的稳定性是较高的,但对水的稳定性是较差的;无碱玻璃纤维耐酸性较差,但耐水性较好;
③中碱玻璃纤维和无碱玻璃纤维,从弱碱液对玻璃纤维强度的影响看,二者的耐碱性相接近。
④温度对玻璃纤维的化学稳定性有很大影响,在100℃以下时,稳定每升高10℃,纤维在介质侵蚀下的破坏速度增加50—100%;当温度升高到100℃以上时,破坏作用将更剧烈。
同样的玻璃纤维,受不同体积的侵蚀介质作用,其化学稳定性不同,介质的体积越大,对纤维的侵蚀越严重。
2.玻璃纤维生产过程中的浸润剂的作用?
常用的浸润剂有哪些?
有何特点?
答:
一原丝中的纤维不散乱而能相互粘附在一起;防止纤维间的磨损;原丝相互间不粘结在一起;便于纺织加工等。
二.常用的浸润剂有石蜡乳剂和聚醋酸乙烯酯两种,前者属于纺织型,后者属于增强型。
石蜡乳剂中主要含有石蜡、凡士林、硬酯酸和受压汽油等矿物脂类的组分,这些组分有利于纺织加工,但严重地阻碍树脂对玻璃布的浸润,影响树脂与纤维的结合。
因此,用含石蜡乳剂的玻璃纤维及其制品,必须在浸胶前除去。
聚醋酸乙烯酯对玻璃钢性能影响不大,浸胶前可不比去除。
但这种浸润剂在纺织时易使玻璃纤维起毛,一般用于生产无捻粗纱,无捻粗纱织物,以及短切纤维和短切纤维毡。
3.玻璃纤维的强度为什么比同成分的块状玻璃高几十倍?
用微裂纹理论和定向拉伸来解释强度
①微裂纹假说认为,玻璃的理论强度取决于分子或原子间的引力,其理论强度很高,可达到XX—1XXMPa。
由于微裂纹的存在,使玻璃在外力作用下受力不均,在危害最大的微裂纹处,产生应力集中,从而使强度下降。
另外,玻璃纤维高温成型时减少了玻璃溶液的不均一性,使微裂纹产生的机会减少。
此外,玻璃纤维的断面较少,随着断面的减小,使裂纹存在的几率也减小,从而使纤维强度提高。
②玻璃纤维在成型过程中由于拉丝机的牵引力作用,使玻纤内部分子产生一定的定向排列,抗拉强度提高。
4.玻璃纤维强度的影响因素有哪些?
为什么?
主要是微裂纹理论的应用
答:
①一般情况,玻璃纤维的拉伸强度随直径变细而拉伸强度增加。
②拉伸强度也与纤维的长度有关,随着长度增加拉伸强度显著下降。
纤维直径和长度对拉伸强度的影响,可用“微裂纹理论”给予解释,随着纤维直径的减小和长度的缩短,纤维中微裂纹的数量和大小就会相应地减小,这样强度就会相应地增加,纤维越长,产生微裂纹的概率越大。
③化学组成对强度的影响,纤维的强度与玻璃的化学成分关系密切。
一般来说,含碱量越高,强度越低。
研究表明,高强和无碱玻璃纤维由于成型温度高、硬化速度快、结构键能大等原因,而具有很高的拉伸强度。
纤维的表面缺陷对强度影响巨大。
各种纤维都有微裂纹时强度相近,只有当表面缺陷减小到一定程度时,纤维强度对其化学组成的依赖关系才会表现出来。
④存放时间对纤维强度的影响——纤维的老化。
当纤维存放一段时间后,会出现强度下降的现象,称为纤维的老化。
这主要取决于纤维对大气水分的化学稳定性。
⑤施加负荷时间对纤维强度的影响——纤维的疲劳。
玻璃纤维的疲劳一般是指纤维强度随施加负荷时间的增加而降低的情况。
玻璃纤维疲劳的原因,在于媳妇作用的影响,即水分吸附并渗透到纤维微裂纹中,在外力的作用下,加速裂纹的扩展。
⑥玻璃纤维成型方法和成型条件对强度也有很大影响。
如玻璃硬化速度越快,拉制的纤维强度也越高。
5.碳纤维的制造方法有几种?
碳纤维的主要性能是什么?
两种制造方法
答:
①碳纤维制造方法可分为两种类型,即气相法和有机纤维碳化法。
②碳纤维主要性能:
低密度,高强度,高模量,耐高温,低电阻,高传导,低膨胀,耐辐射以及化学稳定性好等特性。
6.目前制作碳纤维主要原材料有哪三种?
①人造丝;②聚丙烯腈拉丝:
可用湿法、干法或者熔融状态三种方法进行。
牵伸:
在室温以上,通常是100—300℃范围内进行稳定:
通过400℃加热氧化的方法。
碳化:
在1000—XX℃范围内进行。
石墨化:
在XX—3000℃范围内进行。
8.石墨纤维与碳纤维相比,在制作方法、结构与主要性能上有何不同?
答碳纤维主要含无定型C,C含量约为95%,热处理温度1200—1500℃,石墨纤维含较多的结晶C,C含量99%以上,热处理温度XX℃以上,制造纤维时的温度不同造成以上差别。
9.芳纶纤维主要有几种?
作为增强材料的芳纶纤维有何主要性能特点?
用结构特点解释性能。
1.芳纶-29,芳纶-49,芳纶2.高强度、高模量、冲击性能好、耐高温、耐腐蚀、低密度
10.阐述硼纤维的制造方法与主要性能特点?
答:
1.硼纤维是一种将硼元素通过高温化学气相沉积法在钨丝表面制成的高性能增强纤维,具有很高的比强度和比模量。
2.强度高、模量高、密度小、弯曲强度比拉伸强度好。
缺点:
因碳纤维常温常温下为惰性特质,高温下与金属反应,需在表面沉积SiC层。
四.复合材料的界面
1.复合材料的界面定义是什么,包括哪些部分,有何特点?
有哪些效应?
五个效应
答:
①复合材料的界面是指机体与增强物之间化学成分有显著变化的、构成彼此结合的、能起载荷传递作用的微小区域。
②它包含基体和增强物的部分原始接触面、基体与增强物相互作用生成的反
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