概念
宏观意义上两种以上的材料组成的材料叫做复合材料, 一种材料称为“基体”,另一种称为“增强”,增强嵌入在基体中。
基体可认为由一种材料组成,增强根据其分布方式可分为以下几种:
◇ 离散
◇ 随机方向的纤维
◇ 呈直线分布的纤维
◇ 纤维织物
离散颗粒
随机纤维
单向纤维
编织物
应用领域
单项层叠板在航空航天的应用
电路板中的应用
涡轮机械中的陶瓷基复合材料
典型的复合材料1
单一纤维方向复合材料板-弹道冲击分析
典型的复合材料2
纤维织物复合材料梁-碰撞分析
蜂窝核心复合材料的损伤
复合材料优势
为什么要采用复合材料?
采用不同的基体和增强材料的复合材料,利用各自的性能优势,目的是得到满足以下要求的材料:
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低成本:批量生、部件固、维护、技术成熟
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期望的重:轻量化、合理的质量分布
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高强度和刚:比强度、定向强度和/或刚度高
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提高表面性:抗腐蚀、耐磨、定制表面光洁度
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期望的热性:低热导、低热扩散系数
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独特的性:高绝缘强、无磁、雷达透明性
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空间适应:大部、特殊几何
有限元模型
根据不同的分析目的,选择不同的复合材料模型
常用分析模型
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微观模型:纤维基分层单位晶胞模型
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宏观模型
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混合模型
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离散增强模型
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子模型
常用建模采用以下三种单元类型
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常规壳(S4R)
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连续壳(SC8R)
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实体(C3D8R)