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2010年05月05日 11:02:04 中國膠粘劑網
高性能復合材料在國外稱為先進復合材料(Advanced
Composites)，也稱為現代復合材料。它是適應航空、航天、軍工等高科技領域的需要而發展起來的一種高性能復合材料。用作受力結構件。它解決了單一材料無法解決的技術難關。已成為制造飛機、導彈、火箭、衛星及航天飛機的關鍵性材料。中國環氧樹脂行業協會(www.epoxy-e.cn)專家指出，沒有高性能復合材料就沒有現代的高性能飛機、導彈、火箭、衛星和航天飛機。
一、高性能復合材料的特點
(1)充分利用和發揮了復合材料各向異性的特點，實現了在更高層次上的材料可設計性。按受力狀態鋪層從而合理地、有效地使用了原材料的性能，減輕了制品的重量。得到非常高的比強度和比模量。
(2)通過精心設計和細心制作，高度實現了材料的復合效應，從而充分發揮了各組成材料的潛在能力，獲得了原材料所沒有的優異性能和新用途。例如耦合效應是復合材料的獨特性能。合理地利用其可耦合的彎曲扭轉變形，能克服飛機在高速度飛行時產生的氣動彈性問題，從而使前掠翼布局得以實現。
(3)耐疲勞性和減振性優異，即使在已有損傷的情況下，也很難觀察到損傷在疲勞下的擴展。這是高性能復合材料在航空、航天領域廣泛應用的又一重要原因。
(4)材料設計和結構設計，材料成型和構件成型是同時一次完成的，不可分開的。制得的產品既是復合材料，也是復合材料結構件。
(5)由于上述特點，所以高性能復合材料的設計和制造必須從結構設計、材料、工藝和模具等方面綜合考慮，并由這幾方面的技術人員協調配合才能完成。
(6)為了獲得高性能復合材料，不僅應對復合材料的力學性能進行宏觀力學和宏觀斷裂力學的分析，而且還應進行細觀力學和細觀斷裂力學的分析。宏觀分析為結構設計提供了數據和依據，但是它不能從理論上說明材料具有這些力學性能的原因，不能確切地判斷在材料設計和制備時影響材料性能的因素，不能了解復合材料斷裂過程中各組分材料的性能對裂紋的引發、擴展和失穩擴展的影響和抑制作用，不能提供設計材料和開發新材料的理論基礎，不能實現設計材料的目的。為了通過材料設計使之達到預定的宏觀性能，必須從細觀上了解各組分材料的結構和性能在復合材料的平均力學性能中起什么作用，掌握組分材料的形態、性能、含量、配置等對復合材料中裂紋的引發、擴展及失穩擴展的影響及規律，為結構設計和破損安全特性提供可靠的判據，也為材料的設計、制造、加工及新材料的研制提供理論依據。也就是要進行細觀力學和細觀斷裂力學分析。
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