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| 发表：2018-4-23 15:06:27 查看：2146 回复：2 次 | |
复合材料受力类型与破坏模式 |
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一般叠层积层板为由单层复合材料板依据所需角度积层成为多层板。复合材料结构为依结构所受轴力、弯矩、剪力与扭力的大小，由受力情况决定复合材料积层板叠层特性(叠层方向与数量)。并於复材积层板叠层设计时铃须考虑，避免叠层积层板因受简单力作用，产生的偶合效应。经由受力与对称性考量后，可决定复合材料结构复材叠层方向、数量与顺序，如此便可决定积层板洁构承载与变形能力。
关于复合材料结构受力破坏模式，特做以下之说明：
其一，结构复合材料基层板承受与纤维方向0o同方向之荷重，受轴拉力後破坏模式说明如下述:
1、积层板纤维方向与轴力方向0o同向，受力後纤维断裂，且树脂剪力破坏。
2、积层板纤维方向为±45o轴力方向为0o，受粒後因树脂与纤维积和强度不足导致破坏。
3、积层板纤维方向与轴力方向0o同向，受力後因树脂与纤维接合弦度不足，导致积层板沿著厚度方向破坏。
4、积层板纤维方向为0o，轴力方向为90o，受力后因树脂强度不足导致积层板破坏。
其二，复合材料结构承受其他形式荷重时，其可能破坏模式如下述:
1、此结构为承受弯矩荷重，此结构复材积层板纤维方向以轴向为主，已承担梁顶拉力或压力。当受载重破坏时，破坏模式可能为纤维断裂;积层板间层与层脱层。上述为较佳的设计;为大部分构件破坏均为发生此现象，此为纤维与树脂间的界面弦度不足所造成，提升此部分强度可增加弯矩承载力。
2、扭力荷载结构，此结构为承受扭力荷重，积层板纤维方向以±45o为主。当受载重破坏时，破坏模式可能为树脂剪力度不足破坏;积层板间层与层脱层提升树脂弦度与增加积层板间的介面强度，可以改善上述情况使扭力承载力提升。
3、轴压荷载，此结构为承受轴压荷重，积层板纤维方向以0o与90o为主。当受载重破坏时，破坏模式可能为因纤维局部挫区;树脂横向张力破坏;树脂剪力破坏，纤维无局部挫区。改善上述情况可以提升树脂弦度，使承载力提升。
由上述说明可知，大部分的复合材料结构受载种作用时，不论是承受单纯的轴力、弯矩、扭力、剪力等单一荷重或其合成载重。当结构受载重破坏时，破坏主要发生的原因为树脂剪力强度不足;树脂与纤维接合弦度不足;积层板问的介面强度不足。要改善结构弦度避免结构因上述原因提前破坏，除了适当的结构配置与适当的纤维叠层方向外，为一方式就是改善复合材料的材料特性，使提升树脂强度与树脂、纤维间的介面弦度。
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一般叠层积层板为由单层复合材料板依据所需角度积层成为多层
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