谈球吧下载Carbon carbon composite material

兰州复合材料中使用的材料（即纤维和树脂体系）的选择以及形成结构的制造工艺，对于复合材料工程和物理材料性能的发展至关重要。纤维通常是大多数性能的关键。有多种纤维可供选择，但一般而言，选择的结果归结为成本、重量和性能。下图显示了几种常见纤维类型之间的应力/应变关系。

纤维也有多种形式，即连续单向、机织布或短纤维垫，其中有效的纤维形式（重量与性能）是连续单向，然后是机织布，短纤维垫。纤维形态结构对复合材料性能的影响通过纤维体积比和相对性能来说明。

树脂体系主要用于粘合、保护和协助纤维进行外部载荷转移。基于混合物的简单微观力学规则方法，复合材料结构的两个主要性能（轴向强度和刚度）与纤维性能和纤维体积比成正比，在设计时通常的目标是同时具有高纤维刚度和纤维体积比以提高结构效率。

在复合材料结构的制造过程中，纤维体积比取决于过量树脂的去除。随着纤维体积比的变化，复合材料结构的机械和物理性能会成比例发生变化。因此，为了实现特定的工程变形（以刚度为主）或承载能力（结构强度），例如，由于纤维形式而降低的相对刚度，或由于低纤维体积比而降低的强度将需要更厚的截面制成。

值得注意的是，高性能纤维通常比基体更轻，然后结合更大的整体横截面尺寸，将使得结构更重。这也与较高的材料和劳动力成本直接相关，成本估算会在后续的文章中进一步介绍。

刚度效率指数计算公式如下，在下表中则清楚地显示了刚度效率的影响。从表中可以看出：刚度效率指数与纤维体积分数和取向有关；在增强纤维体积分数为70%的复合材料，轴向（Axial）刚度效率指数高，可达1.0。对于体积分数30%的复合材料，随机取向（Random 3D）的刚度效率指数低，仅为0.05。

制造工艺的选择以及可供选择的多种工艺将取决于设备可用性、成本、时间、材料选择、产品数量等。然而，无论选择何种工艺，复合材料性能的发展将基于铺层、纤维取向和纤维体积比。对纤维类型、纤维形式、树脂系统和制造工艺的选择将决定复合材料的性能……

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