纤维增强复合材料断口微观分析图像显微镜

纤维增强复合材料断口微观分析图像显微镜

纤维增强复合材料一般是单层板以不同的铺放角度及任意的厚度粘
接层合而成，同时假定单层之间粘接完好且无相对位移，通过层合
，可产生具有多种特性的材料，因此作为结构要素，其设计上的自
由度显著增加。在层合板中具备了单层板或均质正交异性板所不具
备的特殊的力学特性，在此就力学计算方法加以说明。

  最近，以复合材料为核心不断开发出各种新型材料。夹层材料
是复合材料的一种，是将较薄的高强度材料放在上下表面，将比较
厚的轻质芯材置于中间组成一种高效率的结构形式，广泛应用于对
轻量化要求较高的飞机和飞船上。夹层结构的蒙皮和芯材材质、尺
寸等可以有多种选择，因此，在建筑、船舶及车辆等领域的应用也
在不断扩大。

  我们这里所说的断裂力学是以裂纹扩展为中点，同金属和陶瓷
一样，复合材料领域也可广泛利用断裂力学的概念，而且首先要考
虑应用断裂力学的方法。
  结构件在外部载荷作用下，产生内部应力，哪个部位的变形达
到了材料的许用值，那么哪个部位就将发生屈服或破坏。材料在断
裂前的最大延伸变形下持续加载，使其周围的载荷增大，进而屈服
范围扩大，最终导致全部断裂。另外，对于延伸性小的脆性材料，
屈服部位将出现微裂纹，随着周围载荷增大，裂纹不断扩展，破坏
范同逐渐扩大。断裂力学对于屈服极限小的脆性材料更适用。
  在屈服极限很小的情况下，上述的局部断裂处可采用弹性理论
来求解裂纹周围的应力场。若是均质弹性体，即为二元平面变形问
题。

(本文由上海光学仪器厂编辑整理提供, 未经允许禁止复制http://www.sgaaa.com)