北京高科技復合材料設(shè)計標準

來源: 發(fā)布時間:2021-11-21

現(xiàn)階段,我國玻璃鋼、復合材料 [3] 行業(yè)面臨一個新的大發(fā)展時期,如城市化進程中大規(guī)模的市政建設(shè)、新能源的利用和大規(guī)模開發(fā)、環(huán)境保護政策的出臺、汽車工業(yè)的發(fā)展、大規(guī)模的鐵路建設(shè)、大飛機項目等。在巨大的市場需求牽引下,復合材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將有很廣闊的發(fā)展空間。復合材料 [5] 是一種混合物。在很多領(lǐng)域都發(fā)揮了很大的作用,代替了很多傳統(tǒng)的材料。復合材料按其組成分為金屬與金屬復合材料、非金屬與金屬復合材料、非金屬與非金屬復合材料。按其結(jié)構(gòu)特點又分為:①纖維增強復合材料。將各種纖維增強體置于基體材料內(nèi)復合而成。如纖維增強塑料、纖維增強金屬等。復合材料是人們運用先進的材料制備技術(shù)將不同性質(zhì)的材料組分優(yōu)化組合而成的新材料。北京高科技復合材料設(shè)計標準

常用復合材料如玻璃鋼,便是用玻璃纖維等性能較低的增強體與普通高聚物(樹脂)構(gòu)成。由于它的價格低廉,得以大量發(fā)展,已用于船舶、車輛、化工管道和貯罐、建筑結(jié)構(gòu)、體育用品等方面。先進復合材料指用高性能增強體如碳纖維、芳綸等于高性能耐熱高聚物構(gòu)成的復合材料,后來又把金屬基、陶瓷基和碳(石墨)基以及功能復合材料包括在內(nèi)。它們的性能雖然優(yōu)良,但價格相對較高,主要用于**工業(yè)、航空航天、精密機械、深潛器、機器人結(jié)構(gòu)件和體育用品等。北京高科技復合材料設(shè)計標準復合材料的成型方法按基體材料不同各異。

結(jié)構(gòu)復合材料是作為承力結(jié)構(gòu)使用的材料,基本上由能承受載荷的增強體組元與能連接增強體成為整體材料同時又起傳遞力作用的基體組元構(gòu)成。增強體包括各種玻璃、陶瓷、碳素、高聚物、金屬以及天然纖維、織物、晶須、片材和顆粒等,基體則有高聚物(樹脂)、金屬、陶瓷、玻璃、碳和水泥等。由不同的增強體和不同基體即可組成名目繁多的結(jié)構(gòu)復合材料,并以所用的基體來命名,如高聚物(樹脂)基復合材料等。結(jié)構(gòu)復合材料的特點是可根據(jù)材料在使用中受力的要求進行組元選材設(shè)計,更重要是還可進行復合結(jié)構(gòu)設(shè)計,即增強體排布設(shè)計,能合理地滿足需要并節(jié)約用材。

復合材料是人們運用先進的材料制備技術(shù)將不同性質(zhì)的材料組分優(yōu)化組合而成的新材料。一般定義的復合材料需滿足以下條件:(i) 復合材料必須是人造的,是人們根據(jù)需要設(shè)計制造的材料;(ii) 復合材料必須由兩種或兩種以上化學、物理性質(zhì)不同的材料組分,以所設(shè)計的形式、比例、分布組合而成,各組分之間有明顯的界面存在;(iii)它具有結(jié)構(gòu)可設(shè)計性,可進行復合結(jié)構(gòu)設(shè)計;(iv) 復合材料不僅保持各組分材料性能的優(yōu)點,而且通過各組分性能的互補和關(guān)聯(lián)可以獲得單一組成材料所不能達到的綜合性能。現(xiàn)代高科技的發(fā)展離不開復合材料。

復合材料是指由兩種或兩種以上不同物質(zhì)以不同方式組合而成的材料,它可以發(fā)揮各種材料的優(yōu)點,克服單一材料的缺陷,擴大材料的應用范圍。由于復合材料具有重量輕、強度高、加工成型方便、彈性優(yōu)良、耐化學腐蝕和耐候性好等特點,已逐步取代木材及金屬合金,廣泛應用于航空航天、汽車、電子電氣、建筑、健身器材等領(lǐng)域,在近幾年更是得到了飛速發(fā)展。隨著科技的發(fā)展,樹脂與玻璃纖維在技術(shù)上不斷進步,生產(chǎn)廠家的制造能力普遍提高,使得玻纖增強復合材料的價格成本已被許多行業(yè)接受,但玻纖增強復合材料的強度尚不足以和金屬匹敵。功能復合材料一般由功能體組元和基體組元組成。上海加工復合材料平臺

復合材料使用的歷史可以追溯到古代。北京高科技復合材料設(shè)計標準

復合材料的主要應用領(lǐng)域有:①航空航天領(lǐng)域。由于復合材料熱穩(wěn)定性好,比強度、比剛度高,可用于制造飛機機翼和前機身、衛(wèi)星天線及其支撐結(jié)構(gòu)、太陽能電池翼和外殼、大型運載火箭的 殼體、發(fā)動機殼體、航天飛機結(jié)構(gòu)件等。②汽車工業(yè)。由于復合材料具有特殊的振動阻尼特性,可減振和降低噪聲、抗疲勞性能好,損傷后易修理,便于整體成形,故可用于制造汽車車身、受力構(gòu)件、傳動軸、發(fā)動機架及其內(nèi)部構(gòu)件。③化工、紡織和機械制造領(lǐng)域。有良好耐蝕性的碳纖維與樹脂基體復合而成的材料,可用于制造化工設(shè)備、紡織機、造紙機、復印機、高速機床、精密儀器等。北京高科技復合材料設(shè)計標準

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