理论教育 复合材料的独特特性

复合材料的独特特性

时间:2023-06-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:除了上述几种特性之外,复合材料还具有良好的自润滑减摩性、耐磨性、工艺性和化学稳定性,还有隔热、隔声、阻燃等特点。

复合材料的独特特性

1.比强度和比模量大

比强度是指材料的抗拉强度与密度之比,而比模量是指材料的弹性模量与密度之比。比强度越大,零件的自重越小; 比模量越大,零件的刚性越好。复合材料的比强度和比模量比其他材料大得多,这对需要减轻自重而保持高强度和高刚度的结构件尤为重要。

2.疲劳强度

复合材料的疲劳强度较高。由于金属材料疲劳断裂时,裂纹沿拉应力方向迅速扩展而造成突然断裂; 而在纤维增强复合材料的基体中密布着大量的纤维,它能够阻止裂纹的扩展,因此复合材料具有较高的疲劳强度。

3.减振性能好

由于复合材料的自振频率高,可以避免共振,又由于复合材料中纤维与基体的界面间的吸振能力强,所以复合材料的减振性能好。(www.daowen.com)

4.抗断裂比能强

纤维增强复合材料是由大量单根纤维合成,受载后即使有少量纤维断裂,载荷也会迅速重新分布,由未断裂的纤维承担,使构件不至于一时失去承载能力而断裂。这表明抗断裂比能强,断裂安全性好。

5.高温性能好

由于增强纤维一般在高温下仍保持高的强度和弹性模量,所以用它们增强的复合材料的高温强度和弹性模量均较高,特别是金属基复合材料,通常具有好的高温性能。

除了上述几种特性之外,复合材料还具有良好的自润滑减摩性、耐磨性、工艺性和化学稳定性,还有隔热、隔声、阻燃等特点。但复合材料也存在一些不足,其主要缺点是成本较高,这极大地限制了它的使用范围。此外,其缺点还有伸长率小、抗冲击性低、成型工艺方法尚需改进等。

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