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che60

铜虫 (小有名气)


[交流] 纤维增强复合材料可以做到既增强又增韧吗?

纤维断掉是起到了增强的作用?
纤维拔出起到的是增韧的作用?

有断有拔出是不是就既增韧有增强了呢?
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Wangzicong

金虫 (著名写手)



che60(金币+1):谢谢参与
这么说更好:现在说增强,其实也包含增韧的意思在里面。如果咱们分开来说的话,就是要考虑界面问题了。如果是想起到增强作用,那么就要提高纤维与基质的粘结强度,最大程度的发生负荷传递、桥联、扎钉作用,特别是负荷传递。但是,如果你是为了增韧的话,那么界面必须要足够的弱,要可以发生纤维的脱结合,纤维的拔出,这些都是合理的耗能机制。如果是想同时发挥两种作用,不是不可以,那么就是限制界面,达到可以发生脱结合,但是不能是纯粹的拔出。但是,我要跟楼主说的一点是,通常来说,纤维对于复合材料更主要的是增韧作用,比如纤维混凝土。纤维的引入,通常会通过引入过多的界面而劣化材料的强度,但是,在实际应用时,都是在保证没有出现过分劣化的情况下来使用的,即以牺牲部分强度来获取韧性。纤维复合材料,核心是界面,主体依然是界面!
5楼2011-12-16 19:57:15
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查看全部 18 个回答

che60(金币+1):谢谢参与
这不能这么说,纤维拨出有可能是你的界面结合性不好。纤维断裂不代表只是增强或增韧。这方面的文献很多,自己查查就知道了
3楼2011-12-16 15:58:29
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yanglw23

铜虫 (小有名气)



che60(金币+1):谢谢参与
引用回帖:
5楼: Originally posted by Wangzicong at 2011-12-16 19:57:15:
这么说更好:现在说增强,其实也包含增韧的意思在里面。如果咱们分开来说的话,就是要考虑界面问题了。如果是想起到增强作用,那么就要提高纤维与基质的粘结强度,最大程度的发生负荷传递、桥联、扎钉作用,特别是 ...

其实还可以通过在纤维基体界面处加入涂层中间相,比如具有层状结构的PyC、BN或者复合涂层,这样可以设计使涂层纤维界面和涂层基体界面为强界面,而微裂纹在涂层结构内部发生偏转,从而使复合材料能在牺牲尽可能小的强度的情况下面进行增韧。
6楼2011-12-16 22:10:20
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che60

铜虫 (小有名气)


引用回帖:
: Originally posted by yanglw23 at 2011-12-16 22:10:20:
其实还可以通过在纤维基体界面处加入涂层中间相,比如具有层状结构的PyC、BN或者复合涂层,这样可以设计使涂层纤维界面和涂层基体界面为强界面,而微裂纹在涂层结构内部发生偏转,从而使复合材料能在牺牲尽可能小 ...

有说法,界面反应生成的强界面,会让裂纹直接切断纤维,这个应该不对吧。
按你的说法,即便是强界面,裂纹一样会沿纤维偏转,绕开纤维扩展,对吗?
7楼2011-12-16 23:33:51
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