复合材料结构设计调研报告

复合材料结构设计调研报告

问:金属基复合材料论文?
  1. 答:在网上找下,(材料化学前沿明尺慎)或者(材料科学)这样的期刊~里面可以参考下激敬这类的论文~可以免费下载下困滑来~找下灵感
问:复合材料力学的研究内容
  1. 答:同常规材料的力学理论相比,复合材料力学涉及的范围更广,研究的课题更多。
    首先,常规材料存在的力学问题,如结构在外力作用下的强度、刚度,稳定性和振动等问题,在复合材料中依然存在,但由于复合材料有不均匀和各向异性的特点,以及由于组分材料几何(各组分材料的形状、分布、含量)和铺层几何(各单层的厚度、铺层方向、铺层顺序)等方面可变因素的增多,上述力学问题在复合材料力学中都必须重新研究,以确定那些适用于常规材料的力学理论、方法、方程、公式等是否仍适用于复合材料,如果不适用,应怎样修正。
    其次,复合材料中还有许多常规材料中不存在的力学问题,如层间应力(层间正应力和剪应力耦合会引起复杂的断裂和脱层现象)、边界效应以及纤维脱胶、纤维断裂、基体开裂等问题。
    最后,复合材料的材料设计和结构迟大设计是同时进行的,因而在复合材料的材料设计(如材料选取和组合方式的确定)、加工工艺过程(如材料铺层、加温固化)和结构设计过程中都存在力学问题。
    当前,复合材料力学的研究工作主要集中在纤维增强复合材料多向层板壳结构的改进和应用上。这种结构是由许多不同方向的单向层材料叠合粘结而成的,因此叫作多向层材料结构。单向层材料中沿纤维的方向称为纵向;而在单向层材料子面内垂直于纤维的方向称为横向。
    纵向和横向统称为主轴方向游羡。单向层材料是正交各向异性材料,对它的力学研究以及对它的性能参量的了解乃是对多向层材料以及多神旦拍向层板层壳结构进行力学研究的基础。多向层材料中各单向层材料的纤维方向一般是不同的。如何排列这些单向层材料要根据结构设计的力学要求进行。
问:什么是复合材料?如何设计和制备复合材料
  1. 答:复合材料在弹性模量、线胀系数和材料强度等方面具有明显的各向异性性质。复合材料的各向异性虽然使分析工作复杂化了,但也给复合材料的设计提供了一个契机。人们可以根据不同方向上对刚度和强度等材料性能的特殊要求来设计复合材料及结构,制砂机生产厂家以燃差满足工程实际中的特殊需要。复合材料的不均匀性也是其显著的特点。复合材料的几何非线性及物理非线性也是要特殊考虑的。复合材料的可设计性是它超过传统材料的最显著的优点之一。
    复合材料具有不同层次上的宏观、细观和微观结构,如复合材料层合板中的纤维及纤维与基体的界面可视为微观结构,而层合板作为宏观结构,因此可采用细观力学理论和/ 或数值分析手段对其进行设计。1520反击破设计的复合材料可以在给定方向上具有所需要的刚度、强度及其他性能,而各向同性的传统材料则不具有这样的设计性。从复合材料的宏观、细观和微观结构角度来看,可迟唤将复合材料分为图3.1 所示的几种类型。
    复合材料设计涉及多个变量的优化及多层次设计的选择。复合材料设计问题要求确定增强体的几何特征(连续纤维、颗粒等)、基体材料、增强材料和增强体的微观结构以及增强体的体积分数。要想通过对上述设计变量进行系统的优化是一件比较复杂的事情。数值优化技术对材料设计问题提供了一种可行的替代方法。例如,对复合材料的层合板进行设计,为冲击式破碎机 使其强度达到要求,可利用有限元法并结合适当的强度准则及本构模型对其进行材料及结构参数的优化;对复合材料壳体进行设计,为使其稳定性达到要求,可利用有限元法并结合相应的失稳模式及准则对其进行系统优化。码段凯
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