06/15/2013原 版 教 学 配 套 课 件 • 复合材料的破坏分两个途径发生– 纤维周围基体剪应力可以超过允许的基体剪应力• 按在断裂纤维之间传递应力的机理有高的剪应力而使纤维和基体之间的粘结发生破坏– 纤维断裂实际上可横过基体扩展到其它纤维,由此引 起整个复合材料断裂• 如果纤维和基体之间的粘结很好以及基体的断裂韧性较高, 那么纤维可连续直到累计足引 起整个复合材料的破坏 06/15/2013原 版 教 学 配 套 课 件 所有纤维在同一位置破坏( Vf< 0.4)吸收断裂能很小, 材料断裂韧性差纤维在基体中拔出 (0.4< Vf< 0.65)吸收断裂能很大, 材料断裂韧性增加不同部位破坏并伴随界面开裂(Vf> 0.65)介于以上两者之间06/15/2013原 版 教 学 配 套 课 件 Rosen统计分布混合律纤维体积含量Vf正则化复合材料强度refC)2/(12/ 1f2/ 1ffrefmaxCVV1V frefmaxCvref的函数是纤维强度的韦伯尔分布统计参数 时基准应力, 是纤维和基体性能 应用 统计理论: Rosen得到复合材料的断裂强度超过单一纤维的断裂强度复合材料吸收能量的能力超过纤维吸收能量的能力 06/15/2013原 版 教 学 配 套 课 件 纤维长度破坏应力极限载荷分数断裂数纤维强度与纤维长度成反比达到极限载荷的一半时, 纤维开始断裂06/15/2013原 版 教 学 配 套 课 件 4.10 纤维-基体的界面图4-20 说明界面重要性的层状复合材料06/15/2013原 版 教 学 配 套 课 件 4.11 结论与讨论单向板刚度与强度的细观力学分析, 是将各向异性单向板视为具有增强相、 基体相与界面相的多相各向异性非均质材料, 并认为组分材料是均值各向同性的。 从组分材料的性质、 含量等细观参量来估算复合材料单向板整体的表观力学性能。 06/15/2013原 版 教 学 配 套 课 件