本文標題："復材和常規(guī)材料是基本金相結(jié)構(gòu)組成特征分析顯微鏡"
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復材和常規(guī)材料是基本金相結(jié)構(gòu)組成特征分析顯微鏡
復材和常規(guī)材料是基本相
復材結(jié)構(gòu)的設計過程
解決任何結(jié)構(gòu)設計問題的第一步是建立設計要求，不僅包
含功能的或性能的(力學的、熱的、電的和化學的)要求．而且
包含經(jīng)濟的和使用對象的要求。為滿足這些要求，設計者必須
選擇材料、構(gòu)形和制作工藝。這對于復材和常規(guī)材料是基本相
同的，不過復材還要求選擇材料跟設計結(jié)構(gòu)一道進行．因此，
在設計過程中需要更多的步驟。第一步是選擇復材組分和體積
比。亦即選擇復材單向結(jié)構(gòu)，它是復材結(jié)構(gòu)的基本元素。可是
，一般需要多向性能；這在下一個步驟即用基本單向元素適當
設計多向鋪疊的方法得到。正是在第二步中復材的設計過程與
各向同性材料設計過程具有相同的起點。由此，設計者繼續(xù)確
定結(jié)構(gòu)件的每一個構(gòu)形和整個結(jié)構(gòu)設計構(gòu)形。
通過增加設計步驟，從而用設計過程迭代來改善復材設計
成為可能。因此。在最后結(jié)構(gòu)設計步驟中進行結(jié)構(gòu)性能，改變
組分性能和層壓板構(gòu)造．從而改善復材結(jié)構(gòu)性能。商業(yè)應用中
的設計使用復材的目的在于延長結(jié)構(gòu)或產(chǎn)品的壽命和降低制作
成本．
使用特性
絕大多數(shù)復材已經(jīng)在航海應用中獲得了經(jīng)驗。在該領(lǐng)域，
復材作為結(jié)構(gòu)性材料，維護方便，使用壽命長，其耐久性主要
來自飛機工業(yè)中所考慮的安全設計。在飛機應用中。必須更全
面地評價其使用特性。耐久性飛機結(jié)構(gòu)中纖維復材的耐久性受
設計中定量因素的影響．如疲勞載荷和環(huán)境條件；還受使用因
素影響，如損傷容限和現(xiàn)場檢測和修復。疲勞特性在很多方面
與金屬不同。對于單向復材，在簡單拉伸時，疲勞極限一般具
有較高的與最大拉伸強度的百分比。因此。可以預料復材耐久
能力優(yōu)于金屬。然而，對于更復雜的載荷或者增強型式。該優(yōu)
越性減小。特別在壓縮或完全反向拉伸一壓縮載荷循環(huán)條件作
用下，復材比金屬更易損傷。層內(nèi)裂紋和層間缺陷常常在某些
內(nèi)部鋪層應力集中區(qū)增長，它們不能用肉眼發(fā)現(xiàn)。
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