材料力学性能习题及解答库(6)

2019-04-16 17:22

到纤维增强效果,这个值就是纤维的临界体积分数;

(2)纤维的最小体积分数:纤维在复合材料中的体积分数小于某一个值时,纤维对复合材料的性能没有什么贡献,这个值就是纤维的最小体积分数。

(3)短纤维的临界长度:当纤维中点的最大拉应力恰好等于纤维断裂强度时,纤维的长度称为纤维的临界长度。

(4)单向短纤维复合材料:指增强短纤维沿同一方向平等排列的复合材料。 (5)比强度:指强度与密度之比;比模量:指模量与密度之比。

(6)单向复合材料的纵泊松比、横泊松比:在单向复合材料中,当单向复合材料沿纤维方向受到拉伸时,在横向要产生收缩,其横向应变与纵向应力之比称为纵向泊松比。当沿垂直纤维方向弹性拉伸时,其纵向应变与横向应力之比称为横向泊松比。

2、试述纤维复合材料的基本特点,复合材料受力时纤维和基体各起什么作用?

答:纤维复合材料的基本特点:高比强度、比模量;各向异性;抗疲劳性能好;减振性能好;可设计性强。

3、复合材料性能常数在什么条件下符合并联混合律?什么情况下符合串联混合律?并联和串联混合律的形式有什么不同?

4、短纤维复合材料的强度与哪些因素有关?为什么纤维越长,短纤维复合材料的强度越高? 5、试述复合材料疲劳性能的特点。

答:复合材料与金属材料等一些各向同性材料有完全不同的疲劳机理.对大多数各向同性材料,在受交变载荷作用时,往往出现一个单一的疲劳主裂纹并控制其最终的疲劳破坏;对于纤维复合材料,往往在高应力区出现较大规模的损伤,如界面脱胶、基体开裂、分层和纤维断裂等,这些损伤会相互影响和组合,表现出非常复杂的疲劳破坏行为,很少出现由单一裂纹控制的破坏机理总的来说,复合材料的抗疲劳性能比金属材料好得多。

已知,缩颈判据为dS/de=S。试证明对符合Hollomon关系S=Ke的材料,其n=eB 。 (eB为最大均匀真应变)。

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