myffcdlτ2σmax,=()[]() −1=−−fffdlAdlA//tanhsin1max,σσ(f)2()(2−f)f[]−()()() 11//31//1/2413 /−−+−+=mfmmfmfffVVGGGGEEVVEGA()fmfcfFFVVll−+−1=12**σσσ • 复合材料力学行为的核心: 基体与增强体进行载荷分配。• 混合定律:外加载荷等于基体和增强体按体积平均载荷的总和。MfAffσσ)σ1 ( −+=7.2.2短纤维复合材料强度预测 1.连续纤维增强金属基复合材料的强度• 主要靠连续纤维承受外加载荷• 金属基体作为传递和分散载荷的媒体• 纤维增强金属基复合材料的破坏, 主要是由纤维断裂所引起。• 对片层金属基复合材料, 抗拉强度σCu为:σfu为纤维拉伸强度,体的拉伸强度。σM*为纤维断裂时金属基)1 ( *ffσMfuCu−+=σσ • 最小体积分数f’:当纤维体积分数f很小时, 由混合定律算出的失效应力比相应于以孔洞取代纤维的金属基体值还小。 这是不真实的。f须大于f’• 对于纵向弹性模量, 也可使用混合定律。MuMfuMMufσ+σ−σσ−σ=**' 2.非连续金属基复合材料的强度• 混合定律应用于短纤维(包括晶须) 时, 应考虑长度对直径比L/d和基体抗剪强度。• 短纤维长度不同时, 最终表达式不同。– 若纤维长度L小于临界长度Lc, 则纤维的最大应力达不到纤维的平均强度, 纤维不会断裂, 破坏是由于界面或基体破坏所造成的。– 若纤维长度L大于临界长度Lc, 纤维的应力达到平均强度时, 材料开始断裂。