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请问复合材料的优点是什么
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来源:足球体育直播    发布时间:2023-12-24 18:02:18

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  1、 复合材料通常都能耐高温。在高温下,用碳或硼纤维增强的金属其强度和刚度都比原金属的强度和刚度高很多。普通铝合金在400℃时,弹性模量大幅度下降,强度也下降;而在同一温度下,用碳纤维或硼纤维增强的铝合金的强度和弹性模量基本不变。复合材料的热导率一般都小,因而它的瞬时耐超高温性能比较好。

  2、复合材料的安全性好。在纤维增强复合材料的基体中有成千上万根独立的纤维。当用这样一种材料制成的构件超载,并有少量纤维断裂时,载荷会迅速重新分配并传递到未破坏的纤维上,因此整个构件不至于在短时间内丧失承载能力。

  3、 复合材料的力学性能可以设计,即可以通过选择合适的原材料和合理的铺层形式,使复合材料构件或复合材料结构满足使用要求。例如,在某种铺层形式下,材料在一方向受拉而伸长时,在垂直于受拉的方向上材料也伸长,这与常用材料的性能完全不同。又如利用复合材料的耦合效应,在平板模上铺层制作层板,加温固化后,板就自动成为所需要的曲板或壳体。

  4、复合材料的比强度和比刚度较高。材料的强度除以密度称为比强度;材料的刚度除以密度称为比刚度。这两个参量是衡量材料承载能力的重要指标。比强度和比刚度较高说明材料重量轻,而强度和刚度大。这是结构设计,特别是航空、航天结构设计对材料的重要要求。现代飞机、导弹和卫星等机体结构正逐渐扩大使用纤维增强复合材料的比例。

  5、复合材料的减振性能良好。纤维复合材料的纤维和基体界面的阻尼较大,因此具有较好的减振性能。用同形状和同大小的两种粱分别作振动试验,碳纤维复合材料粱的振动衰减时间比轻金属粱要短得多。

  6、复合材料的抗疲劳性能良好。一般金属的疲劳强度为抗拉强度的40~50%,而某些复合材料可高达70~80%。复合材料的疲劳断裂是从基体开始,逐渐扩展到纤维和基体的界面上,没有突发性的变化。因此,复合材料在破坏前有预兆,可以检查和补救。纤维复合材料还具有较好的抗声振疲劳性能。用复合材料制造成的直升飞机旋翼,其疲劳寿命比用金属的长数倍。

  复合材料的成型工艺简单。纤维增强复合材料一般适合于整体成型,因而减少了零部件的数目,从而可减少设计计算工作量并有利于提高计算的准确性。另外,制作纤维增强复合材料部件的步骤是把纤维和基体粘结在一起,先用模具成型,而后加温固化,在制作的步骤中基体由流体变为固体,不易在材料中造成微小裂纹,而且固化后残余应力很小。

  地板,复合地板多是木屑胶粘挤压成形的,吸水率大,VOC含量高,潮湿容易变形起鼓渣裂。水管,由于复合水管是有不一样的材料组合成的,连接方面就要考虑到两种材料的连接工艺,很难“鱼与熊掌兼得”。所以一般取较容易连接,且连接可靠的那种材料作连接,另外一种只起到卫生/加强强度的作用。连接处理不当易造成脱层。石材,由于某些大理石价格昂贵,所以出现“复合大理石”。原理是将石材薄片与瓷砖母料组合到一起,表面是一层薄薄的石材(5mm左右),底下是瓷砖砖体。这样节省石材,节约造价,又不影响外观。但是这种复合石材有个缺点在于无法做倒角加工,对于阳角部位铺贴是没法处理的。

  复合材料是两种或多种材料已各自的形态存在的材料,结合了各组成材料的优点。

  复合材料与他的组成材料相比优点有①具备极高的比强度和比模量(刚度)②可以在广泛的温度范围内使用,同时其使用温度均高于其组成材料③良好的尺寸稳定性④良好的化学稳定性(聚合物基复合材料和陶瓷基复合材料拥有非常良好的抗腐蚀性)⑤良好的抗疲劳、蠕变、冲击和断裂韧性