纤维增强复合材料层间增韧方法研究文献综述

 2024-06-09 22:14:47
摘要

纤维增强复合材料由于其优异的比强度和比模量等特性,在航空航天、汽车、土木工程等领域得到越来越广泛的应用。

然而,纤维增强复合材料层间强度低、易发生层间开裂,极大地限制了其应用。

本文综述了纤维增强复合材料层间增韧方法的研究现状,包括结构设计增韧、材料改性增韧和工艺优化增韧等传统方法,以及纳米材料增强、仿生结构设计和多功能界面设计等新型方法。

分析比较了各种方法的优缺点和适用范围,并对未来纤维增强复合材料层间增韧方法的发展趋势进行了展望。


关键词:纤维增强复合材料;层间增韧;结构设计;材料改性;工艺优化

1相关概念

纤维增强复合材料是由增强纤维和基体材料组成的复合材料,增强纤维提供强度和模量,基体材料将纤维粘结在一起并传递载荷。

层间是指纤维增强复合材料中相邻铺层之间的区域,通常是树脂富集区,强度较弱。

层间增韧是指通过各种方法提高纤维增强复合材料层间强度的措施,以提高材料的整体性能和可靠性。


纤维增强复合材料的层间强度通常远低于其层内强度,这是因为层间主要依靠树脂基体的粘结作用,而树脂基体的强度和韧性都较低。

当材料承受弯曲、冲击等载荷时,层间容易产生应力集中,引发层间开裂,进而导致材料失效。

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