复合材料力学常识
作者:admin
发布日期: 2021-04-21 10:43:49
复合材料力学常识
我司拉力试验机可以进行检测复合结构材料的各种不同性能
抗拉强度,抗压强度,抗弯强度,剪切强度,穿刺强度和其他物理性能
发展简史
在自然界中,有大量的复合材料,如竹子、木材、动物肌肉和骨骼。高低温试验箱环境试验设备里面最常见的温度试验设备,与其类似的相关产品有高低温交变试验箱、恒温恒湿试验箱、高低温湿热交变试验箱等等。试验机就是一种产品或材料在投入使用前,对其质量或性能按设计要求进行验证的仪器。老化试验箱是环试行业中的一种产品总称,老化试验箱包含:臭氧老化、紫外老化、氙灯老化、换气式热老化、高温老化、盐雾腐蚀老化…等众多老化试验方式。是人工环境气候试验方法中较重要的一种。从社会学的角度来看,天然复合材料结构往往是理想的结构,为人工纤维增强复合材料的发展提供了仿生基础。
人类用机械的概念创造了复合材料。例如,古代中国人和犹太人用稻草或麦秸加固泥砖盖房子;两千年前,中国制造生漆衬里布防腐;中国漆器用薄丝和漆制成,也是现代纤维增强复合材料的雏形,体现了光的机械优势重量轻,强度高,刚度好。
以混凝土为标志的现代复合材料出现于一百多年前。后来,由于原有的混凝土结构不能满足高层建筑的强度要求,施工人员转而采用钢筋混凝土结构,提高了混凝土的抗拉强度,从而解决了施工中的许多问题。
20世纪初,人们开始开发新材料,以满足军事对材料力学性能的要求,并在20世纪40年代成功开发了玻璃纤维增强复合材料(即玻璃纤维增强塑料)。它的出现丰富了复合材料的力学内容。20世纪50年代,强度更高的碳纤维和硼纤维复合材料再次出现,使复合材料的力学研究取得了很大进展,逐渐形成了一门新的力学学科——复合材料力学。
为了能够克服碳纤维、硼纤维不耐高温和抗剪切技术能力差等缺点,近二十年来,人们又研制出金属基和陶瓷基的复合结构材料。华人在进行复合建筑材料的研究中做出了我国很多企业贡献,但中国在复合纳米材料工程力学分析研究工作方面的起步和水平晚于欧美十到十五年。
自20世纪60年代以来,复合材料力学得到了迅速发展。1964年,Rosen提出了一种测定单向纤维增强复合材料纵向抗压强度的方法。1966年,Whitney和Riley提出了一种确定复合材料弹性常数的独立模型方法。1968年蔡维伦和希尔形成了蔡-希尔破坏准则,1971年又出现了张量蔡武破坏准则。
1970年,琼斯研究了一般多向层压板,得到了一个简单而精确的解决方案;1972年,惠特尼使用双Fourier系列解决了扭转Antho-异质板的耦合刚度的问题。该方法解决的位移不仅符合自然边界条件,而且快速收敛到精确解,同年,查米斯、汉森和塞拉菲尼研究了复合材料的抗冲击性。此外,蔡伟伦还就单向层压的非线性变形特性分析、无弹性问题精细动力学理论、复合材料胶粘剂弹性应力分析等进行了开创性研究。