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第八章 若干专题. §8-1 金属基复合材料的界面问题. 金属基复合材料的界面类型可分为三类:. ( 1 )纤维、颗粒与基体互不反应和溶解。 ( 2 )增强体与基体不反应但相互溶解。 ( 3 )增强体与基体互相反应生成界面反应层。. 界面对金属基复合材料的力学性能具有复杂 的影响:. ( 1 )对拉伸强度的影响. 界面结合太强和太弱,强度都较低. ( 2 )对剪切强度的影响. 界面结合力愈强,剪切强度愈高. ( 3 )对冲击性能的影响. 单向 B/Al , SiC/Al 的冲击能量随剪切强度增大而提高. ( 4 )对疲劳性能的影响. 界面的研究方法:.
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第八章 若干专题 §8-1 金属基复合材料的界面问题 金属基复合材料的界面类型可分为三类: (1)纤维、颗粒与基体互不反应和溶解。 (2)增强体与基体不反应但相互溶解。 (3)增强体与基体互相反应生成界面反应层。
界面对金属基复合材料的力学性能具有复杂 的影响: (1)对拉伸强度的影响 界面结合太强和太弱,强度都较低 (2)对剪切强度的影响 界面结合力愈强,剪切强度愈高 (3)对冲击性能的影响 单向B/Al,SiC/Al的冲击能量随剪切强度增大而提高 (4)对疲劳性能的影响
界面的研究方法: (1)理论研究(较少) 剪切滞后法及相关修正理论 (2)实验研究 单纤维拔出实验 传统力学实验方法 单纤维断裂实验 微滴包埋拉出实验 拉曼光谱和荧光光谱 (3)有限元分析 采用不同的单元和约束方式对强、弱界面进行分析
一 功能复合材料概述 §8-2 功能复合材料 具有除力学性能以外的其他化学物理系能的复合材料,统称为功能复合材料。 功能复合材料的品种繁多,涉及电学性能、磁性能、光学功能、热性能、声学和化学性能等方面。 功能复合材料是近二三十年发展起来的复合材料的一个重要的分支。
二 主要的功能复合材料 (1)导电功能复合材料(2)压电功能复合材料 (3)磁性复合材料(4)电磁波吸收功能复合材料 (5)减磨功能复合材料(6)摩阻功能复合材料 (7)阻尼功能复合材料(8)装甲防护功能复合材料 (9)耐化学腐蚀功能复合材料(10)光功能复合材料 (11)生物体功能复合材料(12)仿生功能复合材料 (14)梯度功能复合材料(15)纳米复合材料 (16)机敏复合材料与智能复合材料结构
三 纳米复合材料 纳米复合材料(nanocomposites)是指增强相尺度至少有一维小于100nm的复合材料。 由于纳米增强相具有很大的表面积和强烈的界面相互作用,纳米复合材料具有与宏观复合材料不同的力学、热学等性能以及原组分不具备的特殊性能。 纳米复合材料的制备:P181
四 机敏复合材料与智能复合材料 智能材料是模仿生命系统,能感知环境变化,并能实时的改变自身的性能参数,作出所期望的、能与变化后环境相适应的复合材料或材料的复合。
智能材料的基本组元: • 光导纤维 • 压电材料 • 电(磁)流变液 • 形状记忆材料 • 磁致伸缩材料 各材料的详细介绍以及智能材料的应用自学! (第14章)