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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 复合材料 » 金属基 » 纤维增强复合材料可以做到既增强又增韧吗？
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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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1楼 2011-12-16 13:56:39
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che60

铜虫 (小有名气)
引用回帖:
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 ...

就像你说的，对于强度的影响还是看界面结合，对于金属基复合材料的研究也有很多，添加纤维一般谈到的是增强作用。
对于混凝土、树脂、石墨等脆性基体基可能更重要的是增韧作用。
但是还有一个问题，界面结合的强就不会增韧吗，裂纹一定是切过纤维，而不沿纤维偏转吗？我倒是觉得界面过弱可能拔出功过小，增韧效果不大，即便是增韧，也得有一定的强度，拔出困难一点。
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8楼2011-12-17 00:29:57
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mingfeng517

荣誉版主 (著名写手)
★
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
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3楼2011-12-16 15:58:29
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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！
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5楼2011-12-16 19:57:15
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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。
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6楼2011-12-16 22:10:20
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