高性能复合材料的力学测试与表征方法研究.docx

高性能复合材料的力学测试与表征方法研究

目录

内容综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.2研究意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.3国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

高性能复合材料概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

2.1高性能复合材料的定义与分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.2高性能复合材料的组成与结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.3高性能复合材料的应用领域．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

力学测试方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

3.1常规力学测试方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

3.1.1抗拉强度测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

3.1.2压缩强度测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

3.1.3弯曲强度测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

3.1.4剪切强度测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

3.2高性能复合材料专用测试方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

3.2.1摩擦系数测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

3.2.2残余强度测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

3.2.3动态力学性能测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

力学表征方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

4.1微观力学表征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

4.1.1断口分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

4.1.2纤维排列分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

4.1.3界面分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

4.2宏观力学表征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

4.2.1弹性模量测定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

4.2.2硬度测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

4.2.3剪切模量测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

测试与表征结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

5.1高性能复合材料力学性能分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

5.1.1抗拉强度与纤维含量的关系．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

5.1.2压缩强度与孔隙率的关系．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

5.1.3弯曲强度与层合结构的关系．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

5.2复合材料界面特性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

5.2.1界面结合强度分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

5.2.2界面形貌分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

5.2.3界面能级分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

高性能复合材料力学性能优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

6.1纤维增强材料的选择．．．．．．．．．．