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1、短纤维复合材料对于单层板和层合板，其纤维均为按肯定方式和挨次在基体中排布。对于不同的实际需 要，在复合材料的构造中依据纤维的特征尺寸还有两种被应用的短纤维复合材料：随机取向 短切纤维复合材料（由基体与短纤维匀称搅拌模压而成的复合材料），单向短纤维（短切纤维呈 单 节约能源。在由复合材料制造的各种结构过程中，其能耗低于金属材料；高比强度 和高比模量结构的质量轻，从而使得结构使用中能耗削减。材料的可设计性。对于金属IC现货商材料，设计人员无法随便变动其（金属材料本身 具有的届性）各性能指标；而对于复合材料，除了取决于纤维和基体本身的各性能指标外，对其整体 性能指标，设计人员可以依据需要，通过转变纤
2、维含量、铺设方式、铺设挨次等自行设计, 从而给优化设计带来极大的优越性。（5）抗疲惫性能。复合材料的损伤（如基体裂纹、纤维断裂、脱胶、分层等）大大超过了金 属材料的损伤。对于复合材料，随着频率的增加，尽管由损伤导致的裂纹扩展使其到达临界 尺寸较金属材料为快，但复合材料在发生断裂之前有一个进展过程（在破坏之前有明显的征 兆），因此不会发生突然破坏。这一特点使得复合材料与金属材料相比具有更好的抗疲惫性 能。（6）良好的减振性能。一方面，对于结构而言，高的白振频率可以避开在工作状态由共 振而引起的破坏。结构的自振频率除与结构本身的外形有关外，还与比刚度的平方根成正比, 航复合材料的高比刚度使得由复合
3、材艾博希电子料制成的结构具有高的自振频率，从而使得 由复合材料制成的结构具省良好的减振性能。另一方面，复合材料的纤维和基体之间的界面 具有吸振力量，同时作为复合材料基体的材料是霸弹性材料（具有更高的振动阻尼），这也使 得由复合材料制成的结构具有良好的减振性能。良好的耐高温性能。通常铝金属在接近400C时，其弹性模员和拉伸强度大幅下降。 碳铝复合材料能在400c的高温下长期工作，且具有良好的力学性能；树胎基复合材料只能 在176. 7的高温下长期:作；聚酰亚胺能在315c下长期工作；纤维增加陶瓷基复合材 料能承受12001 400Y的高温；碳/碳复合材料能承受3000的高温。制造工艺简洁。复合材
4、料易于整体成型，且能够使用模具一次成型加丁制造构件， 从而削减了零部件、紧固件和接头数目，缩短了生产周期，降低了本钱。（9良好的热稳定性性能。碳纤维与Kevlar49纤维的热膨胀系数为负值，当碳纤维和 Kevlar-49纤维与具有正热膨胀系数的树脂基体结合制成复合材料时，其热膨胀系数很小, 因此相应所产生的剩余热血力也很小。（10）各向异性性质。出于复合材料的各向异性性质，在沿纤维方向和垂直于纤维方向的 力学性能将主要取决于基体材料的贴片留电容性能以及基体与纤维之间的结合力量。一般状 况下，垂直于纤维方向的力学性能较差，尤其是层间剪切强度很低。除了上述特点外，复合材料还具有各种良好的特性，如抗
5、冲击性、透电磁波性、减阻尼 性、耐磨和耐腐蚀等。对于复合材料的力学分析和讨论，大致可分为材料力学和结构力学两 大类。月惯上把复合材料的材辑力学分析和讨论局部称为复合材料力学；而把复合材14的 结构力学（如板、壳结构）分析和讨论局部称为复合材料结构力学。有时也将复合材料力学、 复合材料结构力学统称为复合材料力学。复合材料力学依据其所采纳的力学模型的尺度又可 划分成两个局部：细观力学和宏观力学。此外在应用中也常用另一种分类，即将复合材料分 为三个结构层次一次结构是由基体和纤维增加材料复合而成的单层板，其力学性能主要取决 于组分材料的力学性能及组分材料KEMET锂电容的外形、分市、含量等；二次结构是
6、由单 层复合材料层合而成的层合复合材料体，其力学性能主要取决于单层复合材料的力学性能及 各层合层的厚度、铺设方式、铺设挨次等；三次结构即通常意义下的工程结构或产品结构, 其力学性能主要取决于层合复合材料体的力学性能及工程结构或产品结构的几何特征。以下给出复合材料力学的纫观、宏观和复合材料结构力学的力学分析讨论的基本特点。1 .复合材料细现力学从介于微观尺度和宏观尺度的中间尺度一一细观尺度一上分桥讨论组分材料之间的 相互作用及复合材料的物理力学性能。在复合材料力学一细观力学的分析讨论中以纤维和 基体作为基本单元，且在进行基本单元分析时假定纤维和基体各自均为匀称、各向同性（或 假定纤维为横观各向同
7、性）材料，依据纤维的几何外形和分布形式、纤维和基体的力学性能、 纤维和基体之间的相互作用来分析复合材料的宏观物理力学性能。复合材料力学一细观力学 分析方法虽然比拟精确，但其数学推演简单，且目前仅适应分析单层板在简洁应力状态的一 些基本力学性能。2 .复合材料宏观力学从宏观尺度动身，假定材料是匀称的，通过复合材料的表现统计平均性能分析组分材料 作用，进而讨论复合材料的宏观力学性能。复合材料宏观力学以单层复合材料为基本单元, 且在进行基本单元分析时假定单层复合材料为匀称各向异性的（不考虑纤维和基体的区分）, 采用基本单元的统计平均力学性能表示单层复合材料的刚度、强度等力学性能。复合材料宏 观力学可
8、以较简洁地分析单层和叠层材料的各种力学性能，且所得结果与实际吻合得较好;3 .复合材料结构力学从宏观尺度动身.通过叠层复合材料的表现统计平均力学性能（通过复合材料宏观力学 或通过试验方法），并借助匀称、各向同性材料结构力学的分析方法，对各种外形的结构元 件t如板、壳等）进行力学分析。复合材料结构力学能够便利地用来解决层合板和完结构的 弯曲、屈曲、振动、疲惫、断裂、损伤、开口强度的问题。基本假定如下：物体由微观尺度上的无穷大（足IC现货商够大）和宏观尺度上的无穷小（足够小）的物质 实体在三维空间的连续分布所构成，在三维空间占据确定的位置、具有确定的大小和外形。构成物体的基本物质实体（微观尺度上的
9、无穷大和宏观尺度上的无穷小）称为物质点。 物质点是客观存在的物质实体，但在宏观尺度上进行力学分析时，可将物质点视为带有某种 物理性质的几何点，或者说，是给予了某种物理性质的几何点。物质点所带有的某种物理性 质是作为物质实体的物质点所具有的微观尺度物理性质的统计平均值。物体作为物质点在三 维乡间的连续分布模型称为连续介质模型。4 .匀称性 1物体作为连续介质模型，对于给定的物体，物体上连续分布的物质点就与物体在三维空 间所占据的几何区域（恰当的大小和外形）中的儿何点一一对应，物体内的任意闭曲面所包含 的子物体同其对应的几何子区域一一对应，如图2.1所示。661绍寥92） = P（A, z：, t：众随点f的不同而变化时，物体厉称为非匀称物体。5 .线弹性物体的应力二阶张量。与应变二阶张量e成线性关系o=E, e十go当e=o时，。=o, 那么称物体处于无韧始应力状态。此时0 = E, 6该式也称为胡克定律。式中，E称为四阶（常） 弹性模量张量（注；四阶（常）弹性贴片留电容模量张且E称为常张量，是指E与应变二阶张量 e无关。但对于非匀称物体，四阶弹性模量张量E是位置矢量”的函数。对于匀称物体，四 阶弹性模量张量E的全部重量是常数）。hymsm%ddz