计及界面层的单向纤维复合材料力学特性研究
基于材料力学的纤维增强复合材料研究进展
基于材料力学的纤维增强复合材料研究进展纤维增强复合材料是一种具有高强度、高模量和轻质特性的材料，广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑工程等领域。
而基于材料力学的纤维增强复合材料研究是指利用力学原理和实验手段对纤维增强复合材料的力学性能进行研究和分析。
本文将介绍纤维增强复合材料的基本原理、研究方法和一些研究进展。
首先，纤维增强复合材料由纤维和基体组成。
纤维通常采用碳纤维、玻璃纤维、聚合物纤维等，基体通常采用环氧树脂、树脂胶粘剂等。
纤维增强复合材料的性能取决于纤维的性质、排列方式和基体的性质。
因此，研究如何改善纤维增强复合材料的性能成为学者关注的焦点。
在基于材料力学的纤维增强复合材料研究中，有多种研究方法被广泛应用。
一种常用的方法是拉伸试验，通过对材料进行拉伸，得到其应力-应变曲线，从而分析材料的强度、刚度和断裂性能等。
另外，压缩试验、剪切试验、弯曲试验等也是常用的研究方法。
这些试验能够揭示纤维增强复合材料的力学特性，为其性能改进和设计提供依据。
随着科学技术的不断发展，研究者不断提出新的方法和理论，推动了纤维增强复合材料的研究进展。
例如，在计算力学方面，有限元分析被广泛应用于模拟纤维增强复合材料的力学行为。
这种方法能够精确地预测材料的应力分布、应变分布和破坏模式，为复合材料的设计和优化提供了有力的工具。
此外，还有许多新的纤维增强复合材料的研究方向，如多尺度力学、多功能复合材料等。
多尺度力学研究了不同尺度下材料的力学行为，从宏观到微观的尺度。
这种方法能够更准确地描述纤维增强复合材料的性能和异常行为，为新材料的开发提供了重要的理论基础。
而多功能复合材料则是指具有多种功能的复合材料，如耐磨、防火、导电等。
研究者通过改变复合材料的组分和结构，使其具有特定的功能，满足不同领域的需求。
总结起来，基于材料力学的纤维增强复合材料研究是一个广泛而深入的领域，涉及到材料力学原理、研究方法和研究进展等方面。
通过对纤维增强复合材料的力学性能进行研究和分析，可以为其性能的改进和设计提供有力的依据。
复合材料静态和动态力学特性研究
复合材料静态和动态力学特性研究复合材料作为新型材料的代表，具有优异的力学性能，广泛应用于航空航天、交通运输、建筑等领域。
对复合材料静态和动态力学特性的研究，能够为其应用提供有力的理论支持和优化设计方案。
一、复合材料的静态力学特性研究静态力学特性是指在不考虑时间变化的情况下，分析复合材料的力学特性。
在静态工况下，复合材料受力的情况多种多样，需要在针对应用场景进行不同的测试和分析。
1. 拉伸性能测试拉伸测试是评估复合材料的最基本也是最常用的实验方法，其技术标准通常为ASTM D3039。
在拉伸过程中，复合材料的杨氏模量、屈服强度、极限强度、断裂应变等参数都可以得到精确的测量。
2. 压缩性能测试压缩性能测试可以评估材料在压缩负荷下的性能和破坏机理。
其技术标准一般为ASTM D695或ASTM D3410。
压缩测试中，常见的参数有压缩强度、材料的纵向变形和侧向变形等。
3. 剪切性能测试剪切力学特性对于一些特殊应用场景的复合材料至关重要。
例如，在飞机的翼面中需要考虑到碰撞时材料的承载能力，剪切强度、切变模量和队列错等剪切参数是评估剪切性能的主要方式。
4. 硬度测试硬度测试是用于对材料硬度进行评估的常用方法。
对于纤维增强复合材料，由于是一个异向性材料，硬度测试的方式往往是在不同方向上进行测试。
硬度测试技术标准一般为ASTM D785和ASTM D2240等。
二、复合材料的动态力学特性研究动态力学特性是指在考虑时间变化的情况下，分析复合材料的力学特性。
动态工况下，复合材料的强度、刚度、阻尼等性能随频率和振幅的变化而变化，需要在相应的频率范围内进行测试和分析。
1. 动态强度测试动态强度测试可以评估材料在不同的频率和振幅下的强度。
例如，在航空航天中，复合材料在垂直起飞和水平飞行中所受的载荷和振动往往非常复杂，需要评估其在不同振幅和频率下的动态强度。
2. 动态刚度测试动态刚度测试可以评估复合材料在不同频率和振幅下的刚度。
复合材料的力学性能
18
3
三、复合材料的性能特点
1、高比强度、比弹性模量； 2、各向异性； 3、抗疲劳性能好； 4、减振性能好； 5、可设计性强。
4
四、结构设计原理
1、层次结构 一次结构（单层），不产生新相； 二次结构（铺层）有新相产生；能较好地过 渡； 三次结构（多层）形成多个铺层。 2、连续纤维与非连续纤维增强 连续纤维增强 方向性明显，性能受纤维的 粗细、数量、排列的影响。 非连续纤维增强 纤维的长度与直径之比 L/d，提高剪切强度。 返回
1 Vf Vm I: 1 Gc G f Gm (式11 - 20) 上限 下限
II II： GC G f Vf G m Vm (式11 - 26) II 合 成：G c (1 c )G 1 CG c C (式11 - 27)
9
4、泊松比υ
纵向泊松比
LT
横向泊松比
2
二、材料复合的物理冶金基础
1、界面与界面反应
界面上反应热力学与动力学： 相应温度下反应的可能性；反应常数；反应速度常数。 固溶与化合反应： 原子扩散，形成浓度不同的固溶体；新化合物。 过渡层的出现：
2、强化理论
第二相强化、弥散强化；形变带强化。 断裂及其机理： 裂纹的萌生及扩展；断裂。 聚合强度的作用。
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二、弹性模量
弹性模量计算公式(式11-61）（式11-62）（式11-63）
三、强度
按混合定律计算。 用纤维的平均应力代替（11-39）中的纤维抗拉强度。 返回
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§11.4 复合材料的断裂、冲击和疲劳
一、断裂
1、损伤累积机理 裂纹萌生：缺陷处 扩展： 2、非累积损伤机理 ①接力破坏 ②脆性粘接断裂机理 ③最薄弱环节破坏机理 3、复合材料的破坏形式 ①纤维断裂 ②基体变形和开裂 ③纤维脱胶 ④纤维拨出
航空航天结构材料：4.复合材料力学性能特点与结构设计理念
3.1 结构设计一般原则
(2) 按使用载荷设计时，采用使用载荷所 对于的许用值称为使用许用值；按设 计载荷校核时，采用设计载荷所对应 的许用值，称为设计许用值。 许用值是计算中允许采用的性 能值，由一定的试验数据确定。
3.1 结构设计一般原则
数据统计方法
制造期间的操作差异 原材料批间差异 检验差异 材料固有差异
界面区能量流散的因素
界面能量流散与基体类型（脆性、韧性）、界面 粘结状态、固化反应化学键分布等很有关系
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2. 复材界面与纤维/树脂匹配
裂纹的扩展与能量流散过程
能量
树脂 纤维
界面粘结很强：裂纹未在界面区扩展，较多能量集中于裂纹尖端，冲断纤维 复合材料呈现脆性破坏特征
纤维
能量
树脂
界面粘结很弱或裂纹尖端能量很大：在界面产生大面积脱粘破坏，同时于裂 纹尖端能量依然集中，引起纤维断裂
环境 室温 室温 室温 室温 室温 室温 室温 室温 室温 室温 室温
1. 复合材料力学性能特点
层压板力学性能
编号 1 2 3 4 5 6
性能项目 开孔拉伸强度 填孔拉伸强度 开孔压缩强度 填孔压缩强度 冲击后压缩强度
挤压强度
环境
室温干态 室温湿态 高温干态 高温湿态
1. 复合材料力学性能特点
数据归一化
纵L 向 (x)
强度、模量 强度、模量
横T 向 (y)
强度、模量
剪切
纵横剪切强度、纵横剪切模量
1. 复合材料力学性能特点
单向板力学性能工程常数
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
性能项目 0°拉伸强度 0°拉伸模量
泊松比 90°拉伸强度 90°拉伸模量 0°压缩强度 0°压缩模量 90°压缩强度 90°压缩模量 面内剪切强度 面内剪切模量
第5章复合材料界面力学
第5章复合材料界面力学任何两种材料接触在一起，就存在一个界面，即使在同一种材料内部的原子之间、分子之间或晶粒之间也存在界面。
界面可以理解为数学界面和物理界面两种，数学界面只是一个理想化的概念，这种界面没有厚度，没有材料与性能的过渡；而物理界面却是有一定厚度的界面层，可以看作一相材料。
界面随着两种材料的接触而存在，随着两种材料的分离而消失。
在复合材料中，界面有不可缺少的作用。
复合材料中的纤维与基体通过界面粘接在一起，界面的性能可通过粘接方式得到控制。
进一步的研究发现，界面的性能对复合材料的各种性能有显著的影响，但程度是不同的，有正面的，也有负面的。
例如：为了提高复合材料的强度和抗蠕变性能，需要一个较强的界面；但为了提高复合材料的韧度，则希望存在一个较弱的界面，以有利于更多地耗散断裂过程中的能量。
因此，可以设计复合材料的界面，以调控复合材料的宏观力学性能，寻求一种综合性能的平衡或最优化的复合材料。
本章主要介绍复合材料界面性能表征、应力传递理论以及界面性能的分析方法。
§5.1 界面与界面层的形成机理在复合材料中，纤维与基体之间的界面是两种材料物理化学作用或固化反应的产物。
界面从宏观上可以简单地看作是两相材料的分界面，没有厚度，但它有一定的力学性能，界面的强度甚至有可能超过基体材料。
在细观尺度上，界面是具有一定厚度的界面层或界面相，其尺度范围在nm至 m之间，利用电镜可以观察到界面层的结构，但一般难以精确确定界面层的厚度。
复合材料界面（层）的几何与力学特性的表征一直是复合材料领域中的研究热点。
界面的形成机理是很复杂的，包含了许多复杂的物理和化学因素。
界面层的几何与力学特性不仅与两相组分材料有关，而且与复合工艺条件有密切的关系。
在纤维复合材料中，通过对纤维表面进行预处理可以部分控制界面的特性。
目前，对界面的形成机理主要有如下基本理论。
（1）化学键合作用，认为基体表面上的官能团与增强物表面上的官能团发生化学反应，形成由共价键结合而成的界面区。
单向纤维复合材料
• *性能良好的省电换能器(声纳)需要从压电 体与负载的最佳声匹配，与超声发射接收 装置的最佳电声匹配，提高分辨力等几个 方面来考虑设计，使换能器达到宽带窄脉 冲，高灵敏度，高分辨力等性能指标。 通过分析换能器的暂态特性，可以从理论 上计算出，压电晶片、背衬和前匹配层(增 透膜)的性能参数。选择适合的压电材料， 来保证换能器的高灵敏度和宽带，选取适 合的背衬以及声阻抗相近的前匹配层来保 证换能器的窄脉冲，以获得高的分辨率。
• 线性效应可细分为平均效应、平行效应、 相补效应和相抵效应。 • 平均效应也称加和效应，由混合定则表述： • pc=Σ(pi)nφi (9-1) • 指复合材料的某一性能pc由单一组分的同 一性能pi加和而得； φi为体积分数；n是由 实验确定的常数(-1≤n≤1)。
• 相补(协同)效应和相抵(不协同)效应往往共 存，如图9-1。AB两种材料有4种组合结果， 在研制复合材料时应尽量取优值互补. • 比如PZT(锆钛酸铅)陶瓷的弹性柔顺系数 (弹性常数)SE33的优值 • 为2×10-12m2/N, • 把它与高分子聚合 • 物复合后， SE33可 • 高达 • 2000×10-12m2/N
• 粒子增强复合材料的性能与增强体和基体 的比例有关，某些性能只取决于各组成物 质的相对数量和性能。复合材料的密度由 混合定则表述： • ρc=ρpφp+ρmφm • 式中：ρc,ρp,ρm分别表示复合材料，粒子和 基体的密度； φp,φm分别表示复合材料中 粒子和基体的体积分数。
• 对于晶体结构的基体材料，当粒子大到位 错运动不能绕过时，将发生位错受阻塞积， 限制基体变形，同时在界面处产生应力集 中，领先位错受力σ i为: • σ i=nσ (9-9) • 式中σ 为平均应力；n为塞积位错数。 • 根据位错理论 • n=σ 2Dp/Gmb (9-10) Dp为粒子剪切弹性模量。
复合材料力学特性的实验研究与分析
复合材料力学特性的实验研究与分析复合材料作为一种新型的材料，具有重量轻、强度高等优点，在航空、汽车、船舶和建筑等领域得到了广泛的应用。
复合材料的力学特性直接影响着其应用效果，因此探究复合材料的力学特性是非常重要的。
本文将介绍复合材料的力学特性实验研究与分析。
一、复合材料的力学特性复合材料是由两种或两种以上不同类型的材料通过某种方法组合而成的材料。
由于其复杂的组成结构，复合材料的力学特性与金属类材料有很大的差异。
主要表现在以下方面：1. 各向异性复合材料由于其随机堆积的纤维，导致其各向异性的特性明显。
在不同的方向下，其力学性能会有不同的变化。
2. 前向球性复合材料的前向球性表示在纤维层的合成过程中，由于操作失误或其他原因导致其相互之间的位置偏移，从而形成不均匀的结构。
这也是导致各向异性的一个原因。
3. 薄层状结构复合材料的复杂结构形成了一种薄层状的结构，这种结构是由各种不同类型材料组成的3D结构体。
复合材料的这种独特结构使其在随意弯曲和受力时表现出了很强的强度和刚度，成为了代替传统材料的新选择。
二、复合材料的力学试验方法在研究复合材料的力学特性时需要进行力学试验，以获得复合材料力学性能参数。
在复合材料的力学试验中，需要选取合适的试样，考虑到复合材料各向异性的特性，需要选择不同的试样形式和加载方向。
目前，常用的复合材料力学试验方法主要有以下几种：1. 拉伸试验拉伸试验是测量材料拉伸应力、拉伸应变的试验。
在拉伸应力-应变曲线中，可以得到杨氏模数、拉伸强度等材料强度参数。
在复合材料中，需要考虑其各向异性，选择合适的载荷方向和试验条件。
2. 剪切试验剪切试验是测量材料剪切应力、剪切应变的试验。
在复合材料的剪切试验中，需要考虑热应力、交叉连接等因素对复合材料剪切力学特性的影响。
3. 弯曲试验弯曲试验是测量材料弯曲应力、弯曲应变的试验。
在复合材料弯曲试验中，需要考虑其各向异性特性，选择不同的载荷方向和试验条件。
复合材料结构的力学性能分析与优化设计
复合材料结构的力学性能分析与优化设计复合材料在现代工程领域中得到广泛应用，其独特的力学性能使其成为许多领域的首选材料。
为了确保使用复合材料结构的稳定性和安全性，对其力学性能进行准确的分析与优化设计是必不可少的。
复合材料的力学性能分析需要考虑以下几个方面：材料属性、构件设计和力学行为。
首先，复合材料的力学性能是由其材料属性决定的。
复合材料由纤维和基体组成，纤维负责承载载荷，而基体则起到连接纤维的作用。
在分析复合材料的力学性能时，需要了解纤维的类型、方向和体积分数，以及基体的特性。
这些信息可以通过材料测试和实验获得，例如拉伸测试、弯曲测试和压缩测试等。
通过这些测试可以获得复合材料的弹性模量、屈服强度和断裂韧性等力学特性。
其次，构件设计是影响复合材料力学性能的关键因素。
复合材料可以通过不同的构件设计来适应不同的工程要求。
构件的几何形状、层数、层序和连接方式等都会对复合材料的力学性能产生影响。
在进行力学性能分析时，需要根据构件的实际情况建立有限元模型。
有限元分析是一种常用的数值模拟方法，通过将复合材料结构划分为小块进行离散建模，然后通过求解有限元方程得到应力、应变和变形等信息。
通过有限元分析，可以评估不同构件设计对复合材料力学性能的影响，为优化设计提供依据。
最后，力学行为是评价复合材料力学性能的关键。
复合材料的力学行为通常包括线弹性、非线性、破坏和疲劳等。
线弹性是指在小应变范围内，复合材料的应力和应变呈线性关系。
非线性行为包括塑性变形、集中变形和层间剪切等，这些行为会导致驰豫和刚度退化。
破坏行为是复合材料在超出其极限时发生的，通常包括纤维断裂、基体剥离和界面开裂。
疲劳行为是复合材料在长期受到循环载荷作用下发生的。
优化设计是通过改变材料和结构参数来增强复合材料的力学性能。
在复合材料结构的力学性能分析中，通过在有限元模型中改变材料的属性和构件的设计来优化设计。
优化设计的目标可以是最小化构件的重量、最大化构件的刚度、最大化构件的承载能力等。
单向碳纤维复合材料拉伸力学性能试验研究
本试＿ 验根据国家标准设计 了对 比试验 ， 等截面矩形试件进 间撕裂。 对
提高矿物 掺合 料 的利用率 ， 可以 降低生 产成本 ， 保证 混凝 的一条行之有效的途径 。 在 土质量水 平的前提下 ， 高经济效益 ， 提 节约资源 和能源 ， 护生态 参 考 文 献 ： 保
环境 。一般情 况下 ， 各种 工业废渣 是通过 磨细来 提高其 活性 ， 活 ［］ １冯乃谦 ． 高性能混凝土结构［ ． Ｍ］北京 ： 械 工业 出版社 ， ０ 机 ２４ ０ ２张 建筑功能外加剂［ ． Ｍ］北京 ： 学工业 出版社 ， ０． 化 ２ ３ ０ 性填料在水泥胶砂中的应用又是解决矿物掺合料提高掺量问题 ［］ 雄 ．
１３ 试验 现 象 ．
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试件 在加载过程 中会 出现时断时续 细碎 的噼噼啪啪 的响声 ，
接 近破坏时 ， 声连续 不断 ， 响 声音越来 越大 ， 至试件 突然破坏 ， 直
破坏位置处胶层均 碎裂 。对 于 Ａ种布材 ， 一层试 件的破坏形 式多
图 １ 拉伸试验试样
的加固 日益成为建筑行业的重要领域 ， 复杂 的结构形式 与工程情 拉伸强 度） 、 一￡曲线 ， 并对 其进 行对 比分析 ， 研究碳 纤维复合 材 况也对现有 的加 固手段提 出了新 的要求 。由于具 有强度 高、 耐腐 料的力学性能特点 。试件形状见 图 １试件设计见表 １ ， 。
蚀性好 、 加工 工艺简单 、 工方便 、 施 施工 空 间无 限制等 优点 ， 碳纤 维复合材料在加固领域里迅速得到广 泛 的应用 。所谓 复合材 料 ， 是指两种或两种以上不同化学性质 的或 不同组织相 的物体 ， 以微 观或宏观的形式组合而成 的材料 ； 工程上主要 是指一种 材料以 在 人工均匀地分散在另 一种 材料 中 ， 以克 服单一 材料 的某些 弱点 ， 发挥综合性能 。 目 ， 中使用最多 的是将碳纤 维片材 中的布 前 工程 材粘贴到混凝土表 面用 于结构 的加 固补强 ， 而碳纤 维布与环 氧树
关于纤维增强复合材料力学性能可设计性的分析
关于纤维增强复合材料力学性能可设计性的分析摘要：纤维增强复合材料是一种多相结构材料，主要由增强纤维和树脂基体材料组成。
其性能可设计性是指可按照设计要求进行选择不同的增强材料和树脂基体材料以及它们的含量和各种铺层形式，可组成具有不同性能的各种复合材料。
这给复合材料可设计性提供更大的自由度。
该文结合工程应用需要，主要对其力学性能可设计性进行了分析研究。
关键词：纤维增强复合材料力学性能可设计性分析Abstract: Fiber-reinforced composite,which was a muhiphasematerial,consisted of reinforced-fiber and resin. The properties of this composites can be designed by choosing different fiber, resign basis, their volume and lami-nate forms. This method provided more design freedom, and can make kinds of products with different properties. According to the need of engineering, the designability of composites mechanical properties were researched in this paper.Key Words: Fiber-reinforced composites Mechanical properties Designability Analysis１引言纤维增强复合材料是一种各向异性材料，它可以根据各种构件的载荷分布要求选择不同的纤维增强材料和树脂基体材料。
选择适合构件性能要求的铺层形式来满足强度、刚度和各种特殊要求，可为结构设计优化提供更大的自由度，这是传统的各向同性材料无法比拟的。
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１ 细 观 力 学 模 型
考 虑纤维 在 基 体 中 为 正 方 形 阵 列 分 布 ， 型如 模 图１ 所示 ． １７ 朱颐 龄提 出 的估算 单 向纤 维 复 与 ９ ３年
合 材料 弹性 常 数 的细 观 力 学 回字 模 型 相 比较 ， 本 文 的模 型在纤 维 与基体 之 间增 加 了一层 界面 层．
Ｂ Ｅ，ａ ｄ ｃ ｍｐ ｒ ｄ ｗｉ ｈ ｘ ｅ ｉ ｎ ａ ｅ ｕ ｔ． ｔｐ ｏ ｅ ｈ ｔｔｅ ｎ ｗ ｒ ｕ ａ ｉ ｒ ｃ ｕ ａｅ ｔ ａ ｔ ｅ ｏ ｕａ ． ／ ｎ ｏ ａ ｅ ｔ ｔｅ ｅ ｐ ｒｍｅ ｔ ｒ ｓ ｌ Ｉ ｒ ｖ ｄ ｔ ａ ｈ ｅ ｆｍ ｌ ｓｍｏ ｅ ａ ｃ ｒ ｔ ｈ ｏ ｈ ｒｆ ｒ ｌ ｈ ｌ ｓ ｏ ｎ ｍ ｓ Ｋｅ ｒ ｓ ｏ ｏ ｉ ｔ ｒ ｌ ；ｉ ｔｒａ ｅ ｌｙ ｒ ｙ ｗｏ ｄ ：ｃ ｍｐ ｓｔ ｍａ ｅ ａｓ ｎｅ ｆｃ ａ ｅ ；ｍｅ ｈ ｎ ｃ ｌｐ ｏ ｅ ｔ ｓ ｅ ｉ ｃ ａ ｉ ａ ｒ ｐ ｒｉ ｅ
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关键词 ：复合材料 ；界面层 ； 复合材料力学
中 图分 类 号 ： Ｂ ３ Ｔ ３４ 文献标识码 ： Ａ ｄ ｉ１ ．９ ９ｊｉ ｎ １７ －９ Ｘ ２ １ ．３ Ｏ ６ ｏ：０３ ６ ／． ｓ ．６３ ０ ５ ．０ ２ ０ ．Ｏ ｓ
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计 及 界 面层 的 单 向纤维 复合 材 料 力学 特 性 研 究
徐 慧 ， 张万里 ， 徐业峻 孙 琨 ，
（． １ 天津大学 建筑工程学 院 ， 天津 ３ ０ ７ ； ． ００ ２ ２ 中海油能源发展股份有限公司采油服务公司 ， 天津 ３０ ５ ） ０４ ７
摘
要 ：本文计及界 面层 对单 向纤维复合材料力 学特性影响 ， 改进 了朱颐龄提 出的细观 回字模型 ， 出新 的单 向 提
Ｘ ｉ， Ｈ Ｎ ｎ１ Ｕ Ｈｕ Ｚ Ａ Ｇ Ｗａ ． ． ｉ，Ｘ ｅ ｕ Ｕ ｕ ． Ｕ Ｙ － ｎ ，Ｓ Ｎ Ｋ ｎ ｊ
（ ．ｃｏｌ ｆ ｉｌ ｎ ｉ ｅ ｎ ， ｉ ｊ ｎ ｅｓｙ Ｔａｊ ０ ０ ２ Ｃ ｉ ； １Ｓｈ ｏ ｏ ｖ ｇ ｅｒ ｇ Ｔａ ｉ Ｕ ｉ ｒ ｔ， ｉ ｉ ３０ ７ ， ｈｎ Ｃ ｉＥ ｎ ｉ ｎｎ ｖ ｉ ｎｎ ａ
纤维复合材料 Ｅ 、 Ｌ Ｔ Ｇ Ｔ估算公式． 将本文估算公式结果与现有常用估算公式及 国内外 已发表 的玻 璃／ 环氧 、 环氧 、 碳／ 硼／ 环氧复合材料的 Ｅ Ｇ Ｔ试验 结果进行 比较 ， Ｔ、 Ｌ 表明 ： 本文给 出的估算公式对单向纤维复合 材料 力学特性 估算值 与
试 验 结 果 吻合 度 更 高．
如何根据组分材料 的力学性能和几何关系， 预 测 单 向纤 维 复 合 材 料 的力 学 性 能 ， 复 合 材 料 力 学 是
的基本研 究课 题． 多学 者从 不 同 的角 度 出发 ， 出 许 提 了不 同的力 学 分 析模 型 ， 由于 采用 的模 型和 假 设 不
在必 然会 影响复合 材料 的宏 观力学 性 能 ， 因此 在估 算 复合 材料弹性模量 时 ， 必须 考虑界 面层 的影 响 Ｊ为 ．
第２ ８卷 第 ３期 ２１ ０ ２年 ６月
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Ｖ０ ． Ｎｏ． Ｉ２８ ３
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文 章 编 号 ：６ ３０ ５ ２ １ ）３ ０ １ —６ １７ —９ Ｘ（０ ２ ０ —０ ８０
此， 本文计 及界面层 的结构 、 厚度 及性 能 ， 对朱 颐 龄 的
回字模 型加 以改进 ， 出新 的 Ｅ 估算公式． 提 Ｇ
同， 所得 到 的弹性 常数估 算公 式 各 不相 同 ， 预测 结 其 果各 有差 异．目前 提 出 的 估 算公 式 对 于 纤 维 方 向的
弹性 模 量 Ｅ （ ＝ Ｅ ＋Ｅ Ｖ 和 主 泊 松 比 ｍ）