复合材料的复合效应
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表2．2
A相性质
压磁效应
复合材料的乘积效应
Y/Z 复合后的乘积性质(X/Y)(Y/Z)＝X/Z
压敏电阻效应
X/Y
B相性质
磁阻效应
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几种典型复合材料结构：
(1)0-3型结构 这是基体为三维连续相，而增强体或功能 体以不连续相的微粒状分布在基体中的结构状态。
0-3型
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(2)1-3型结构 这种结构的基体仍为三维连续相，而增强 体则为纤维状一维材料。
1-3型
种组分材料呈层状叠合而 成的多层结构复合材料。
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两种具有转换效应的材料 复合在一起，有可能发生 相乘效应。
5）、相乘效应
Eg: 把具有电磁效应的材料与具有磁光效应的材料复合 时，将可能产生复合材料的电光效应。因此，通常可以将一 种具有两种性能互相转换的功能材料X／Y和另一种换能材料Y ／Z复合起来，可用下列通式来表示，即：
X／Y· Y／Z＝ X／Z
相补效应 相抵效应
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现就这两大类效应中的各种效应分别加以叙述如下： 是复合材料所显 示的最典型的一 种复合效应。
1）、平均效应 表示为：
Pc＝PmVm+PfVf
Ec=EmVm+ EfVf
P—材料性能； V—为材料体积含量； c—复合材料；m—基体；f—增强体（功能体）
4
2)、平行效应
显示这一效应的复合材料，其组成复合材料的各组 分在复合材料中，均保留本身的既无制约，也无补偿。 Eg:
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基本思想： 复合体系中的任何相，在空间的零维、一维、二维或三 维方向上是相互连通的，因而任意弥散和孤立的颗粒的连通 性为 0 ，是零维材料 (0 维 ) ，而包围它们的介质是网络体状的 连续材料，连通性为 3 ，即是三维材料 (3 维 ) ；纤维状材料的 连通性为1，是一维材料(1维)；相应的片状材料连通性为2， 即二维材料(2维)。
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2.2
复合材料的结构与复合效果 材料的合成和制备及材料的组成、结构与性能的关系， 是材料科学讨论的主要内容。对复合材料来说，复合材料 的结构和复合效果也是复合材料科学的主要研究内容。 2.2.1 复合材料的结构类型 复合材料的性质取决于各组分特性、含量和分布情况。 对不同类型的复合体系，需引入“连通性”的概念。
• 本节内容： • 掌握：1）复合效应的分类及其特点； • 2）0-3、1-3、2-2、2-3、3-3型结构。 • 理解：复合材料的结构。
1
2．1
线性指量与量之 间成正比关系。 就其产生复合效应的特征，分为两大类： 线性效应 非线性效应 一次函数y=kx+b 叫线性函数,它的图象是一条直线。 非线性指量与量 之间成曲线关系 。
增强体(如纤维)与基体 界面结合很弱的复合材 料所显示的复合效应， 可以看作是平行效应。
5
3)、相补效应 组成复合材料的基体与增强体，在性能上能互补，从 而提高了综合性能，则显示出相补效应。 Eg：对于脆性的高强度纤维增强体与韧性基体复合时， 两相间若能得到适宜的结合而形成的复合材料，其性能显 示为增强体与基体的互补。 4）、相抵效应 基体与增强体组成复合材料时，若组分间性能相互制 约，限制了整体性能提高，则复合后显示出相抵效应。 Eg: 脆性的纤维增强体与韧性基体组成的复合材料， 当两者界面结合很强时，复合材料整体显示为脆性断裂。
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可以得到： 1）、两相复合体系有l0种可能的连通性复合材料结构(0-0、 0-1、0-2、0-3、1-1、1-2、1-3、2-2、2-3、3-3)； 2）、三个相组成的复合体系结构有20种可能存在的连通性； 3）、四个相时，它可能存在35种连通性。
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归纳：复合材料中含有几个组分相时，按照不同的联结 方式可能组成C种连通结构：
材料的复合效应
非一次函数(如y=x2, y=k/x, y=sinx...)都叫非线性函 数,它们的图象都不是直线。
与一次函数相关的一次方程叫线性方程 , 一次方程组 叫线性方程组。
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表2．1
不同复合效应的类别 非线性效应
线性效应
平均效应
平行效应
相乘效应
诱导效应 共振效应 系统效应 非线性效应
线性效应
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7）、共振效应 两相邻的材料在一定条件下，会产生机械的或电、磁 的共振。 Eg：a、复合材料其固有频率不同于原组分的固有频率， 当复合材料中某一部位的结构发生变化时，复合材料的固 有频率也会发生改变 。 b、吸波材料 8）、系统效应 这是一种材料的复杂效应，至目前为止，这一效应的 机理尚不很清楚。Eg：交替叠层镀膜的硬度。 作业： 材料复合效应的分类？
压磁效应
压电效应 磁致伸缩效应 光导效应 闪烁效应 热致变形效应
磁电效应
场致发光效应 压阻效应 电致效应 光导效应 压敏电阻效应
压电效应
压力发光效应 磁阻效应 光致伸缩 辐射诱导导电 热敏电阻效应
8
6）、诱导效应 在一定条件下，复合材料中的一组分材料可以通过诱导 作用使另一组分材料的结构改变而改变整体性能或产生新的 效应。这种诱导行为已在很多实验中发现，同时也在复合材 料界面的两侧发现。 Eg ：结晶的纤维增强体对非晶基体的诱导结晶或晶形基 体的晶形取向作用。
2-2型
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(4)2-3型结构 在这类复合材料结构中，基体相仍为三 维连续相，而增强体或功能体为二维结构的片状材料。
2-3型
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(5)3-3型结构 这种结构的基体相为三维连续相，而增强 体或功能体为三维网状结构或块状结构镶嵌在基体之中。
3-3型
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2．2．2 材料的复合效果 对于不同组分形成的复合材料，根据组分特点和复合特 点，对材料有着不同的复合效果，可以大致归结为以下几个 方面。 2．2．2．1 组分效果 在复合材料的基体和增强体(或功能体)的物理机械性能 确定的情况下，仅仅把相对组成作为变量，不考虑组分的几 何形态、分布状态和尺度等复杂变量影响时产生的效果称为 组分效果。 复合材料中的相对组成，通常用到体积分数和质量分数 等。 加和特征：复合材料的某一性能是各组分性能的按体积分数 的平均值。 复合材料的某些基本物理参数，如密度、比热容，往往 是近似具有加和作用的组分效果。
复合 材料
复合材料及原材料简介一. 复合材料概论复合材料是指两种或两种以上的不同材料，用适当的方法复合成的一种新材料，其性能比单一材料性能优越。
一般来说，复合材料由基体和增强材料组成。
增强材料是复合材料的主要承力组分，特别是拉伸强度，弯曲强度和冲击强度等力学性能主要由增强材料承担；基体的作用是将增强材料黏合成一个整体，起到均衡应力和传递应力的作用，是增强材料的性能得到充分发挥，从而产生一种复合效应，使复合材料的性能大大优于单一材料的性能。
复合材料的性能主要取决于:1.基体的性能；2.增强材料的性能；3.基体与增强材料之间的界面性能。
复合材料的分类方法较多，常用的有以下三种，按基体类型有树脂基复合材料、金属基复合材料、无机非金属基复合材料等；按增强材料类型有玻璃纤维复合材料、碳纤维复合材料、有机纤维复合材料、陶瓷纤维复合材料等；按用途不同有结构复合材料、功能复合材料等。
复合材料是由多种组分的材料组成，许多性能优于单一组分的材料，主要有如下的特性；轻质高强、可设计性好、电性能好、耐腐蚀性能好、热性能良好、工艺性能优良、长期耐热性。
与传统材料（如金属、木材、水泥等）相比，复合材料是一种新型材料，其具有许多优良性能，且其成本在不断的下降，成型工艺的机械化、自动化程度在不断的提高，因此，复合材料的应用领域日益广泛，主要应用在航空、航天方面，交通运输方面，化学工业方面，电气工业，建筑工业方面，机械工业方面，体育用品方面等。
在我们的工作中主要涉及到以高聚物为基体的复合材料，因此在以下的内容中将从基体和增强材料两个方面对聚合物基复合材料进行简单的介绍。
二. 复合材料基体作为复合材料基体的树脂主要可以分为热固性和热塑性两大类，在这里我们将重点介绍几种常用的热固性树脂基体，其中包括环氧树脂，不饱和聚酯树脂以及酚醛树脂。
2.1 环氧树脂环氧树脂是指分子中含有两个或两个以上环氧基团的一类有机高分子化合物，一般它们的相对分子量都不高。
复合材料应变率效应特性的总结
一种碳纤维织物增强复合材料应变率相关的各向异性强度准则——蒋邦海,张若棋碳纤维织物增强树脂基复合材料
复合材料在三个主方向上的单轴压缩应力- 应变关系表达式
纤维增强复合材料层板高速冲击损伤数值模拟——古兴瑾，许希武
复合材料层板高速冲击过程中存在明显的应变率效应，需要考虑应变率对强度参数的影响，模型中认为复合材料单层板各方向上强度的应变率效应可以统一表示为
碳/环氧树脂复合材料应变率效应的实验研究——王正浩, 赵桂平, 马君峰, 张建新实验所用材料由单向炭纤维环氧树脂预浸料(T300 /Epoxy)(125 ℃固化体系)层合制成
两种铺层。
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
聚合物复合材料的界面效应
聚合物复合材料的界面效应《探索聚合物复合材料的界面效应》嘿，你知道吗？在我们的周围有好多神奇的材料呢。
今天我想跟你聊聊聚合物复合材料的界面效应，这可超级有趣的哦。
我第一次听到这个词的时候，就觉得特别神秘。
就好像有一个魔法世界，里面有好多我们看不见的力量在起作用。
聚合物复合材料呀，就像是一个超级团队。
聚合物就像团队里的一部分成员，而另外的材料呢，又像是其他的成员。
那它们之间连接的地方，也就是界面，就有着特别奇妙的效应啦。
我记得我和我的小伙伴小明在讨论这个事儿的时候，他特别疑惑地问我：“啥是界面效应啊？这听起来好复杂。
”我就跟他打了个比方。
我说，你看啊，假如我们把聚合物复合材料比作是一个蛋糕。
聚合物就像是蛋糕里的面粉，是一种很重要的成分。
那其他的增强材料就像是蛋糕里的水果或者巧克力豆。
那这个蛋糕里，面粉和水果、巧克力豆相接的地方呢，就是界面啦。
这个界面可不像我们想的那么简单，它就像一个桥梁，连接着不同的部分。
我还跟他说，你想想，如果这个桥梁建得不好，就像在蛋糕里，面粉和水果没有很好地混合在一起，那这个蛋糕吃起来肯定就不好吃啦。
对于聚合物复合材料来说呢，如果界面处理不好，那这个材料的性能就会大打折扣。
这时候，另外一个小伙伴小红也凑过来听了。
她就问：“那这个界面到底有啥特别的效应呢？”我就跟他们讲啊，这个界面效应呢，有好多种。
有一种叫机械效应呢。
我拿起我的铅笔和橡皮擦，跟他们说，你们看，这个铅笔的木头和橡皮擦相连的地方，就有点像聚合物复合材料的界面。
如果这个连接的地方很牢固，就像铅笔和橡皮擦粘得紧紧的，那这个机械性能就比较好。
如果这个界面很脆弱，那在使用的时候，橡皮擦可能很容易就掉下来啦。
在聚合物复合材料里也是一样的道理。
如果界面的机械效应好，那这个材料就能承受更大的压力，就像一个强壮的小超人，不容易被破坏。
还有一种叫化学效应呢。
我给他们举了个例子，就像我们做饭的时候，把盐和水混合在一起。
盐和水之间就会发生化学作用。
第七章_复合材料力学性能的复合规律
1 f V f mVm
E1 E f V f EmVm
或 混合定律
E1 E f V f Em (1 V f )
上式为复合材料性能与复合材料组成性能加权和 之间的关系，被称为混合定律。
⑵ 单向板的横向弹性模量E 2
2 2m 2 f
垂直于纤维的横向载荷等同地作用载纤维和基 体上，即可以看作纤维与基体的串联模型，两者承 受同样的外加应力。
E1的下界的确定： 1 Vm V f E2 Em E f
而
E1 E2
1 Vm V f E1 Em E f
（ E1 的下界）
E1 的上界确定：
E1 1 f 4 f 12 2 12 (1 f 2 f )
2 2
EfVf
1 m 4 m 12 2 12 (1 m 2 m )
s 2 x 树脂应变放大 r x s 2 Em （含纤维部分） r Ef
x 与 V 的关系： ● f x
R 1s s R 2 R s 2r 1 2( 1) r 2r r r 2 r r 2 Vf ( ) 2R 2R 4 R
x x 与 的关系 V 将上式代入 的表达式中,即得 f x x
假定纤维和基体所承受的剪切应力相等，并假 定复合材料的剪切特性是线性的，总剪切变量为D。 试样的剪切特性： f m
D 若试样宽度为W，则有剪切应变： W
D W
若D f和 Dm分别为纤维和基体的变形量，则有 D D f Dm
D f WV f
D m WV m
剪切模量
2、材料力学法预测E1、E2的修正 由于前面分析纵横向模量时，都作了一些假定， 分析材料纵向模量E1时，没有考虑基体内由于纤维 约束所引起的三轴应力情况。于是Ekvall提出了一 个考虑泊松收缩时对E1的修正公式：
复合材料概论
复合材料概论第一章总论1.复合材料的定义答：用经过选择的、含一定数量比的两种或两种以上的不同性能、不同形态的组分（或称组元）材料通过人工复合组合而成的多相、三维结合且各相之间有明显界面的、具有特殊性能的材料。
它既保持了原组分的主要特点，又显示了原组分材料所没有的新性能。
2.复合材料的发展进程(四代的发展)答：第一代复合材料（玻璃纤维增强塑料）第二代复合材料(碳纤维增强塑料)第三代复合材料（纤维增强金属基复合材料）第四代复合材料（多功能复合材料）3.复合材料的特点答：a.复合材料的组分和相对含量是由人工选择和设计的b.复合材料是以人工制造而非天然形成的（区别于具有某些复合材料形态特征的天然物质）c.组成复合材料的某些组分在复合后仍然保持其固有的物理和化学性质（区别于化合物和合金）.d.复合材料是各组分之间被明显界面区分的多相材料e.复合材料的性能取决于各组成相性能的协同。
复合材料具有新的、独特的和可用的性能，这种性能是单个组分材料性能所不及或不同的。
4.复合材料结构及分类答：(1)复合材料是由基体相、增强相和界面组成。
这三相的结构与性质、它们的配置方式和相互作用以及相对含量决定了复合材料的性能。
(2)5.相关符号的代表意义答：MMC（Metal Matrix Composite）表示金属基复合材料，FRP（Fiber Reinforced Plastics）表示纤维增强塑料GF/Epoxy, 或G/Ep(G-Ep) 表示玻璃纤维/环氧第二章1.复合材料中基体的作用答：1.将纤维粘合为整体并使纤维固定，在纤维间传递载荷，并是载荷均衡；2.决定复合材料的一些性能，如高温使用性能、层间剪切性能、耐介质性能（耐水、耐化学性能）等；3.决定复合材料成型工艺方法及工艺参数选择；4.保护纤维免受各种损伤。
2.金属基体选择遵循原则答:（1）金属基复合材料的使用要求（2）金属基复合材料组成特点（3）基体金属与增强物的相容性3.常见金属基体的类型答:（1）结构用金属基复合材料的基体a.用于450 ︒C以下的轻金属基体b.用于450-700 ︒C的复合材料的金属基体c.用于1000 ︒C以上的高温复合材料的金属基体（2）功能用金属基复合材料的基体。
复合材料结构的尺寸效应研究
复合材料结构的尺寸效应研究随着新材料的不断涌现，复合材料因其独特的优异性能在航空航天、汽车、建筑、电子等领域得到广泛应用。
然而，相较于传统材料如钢铁、铝合金等，复合材料结构在力学性能、热物性、耐久性等方面表现出大大小小的差异。
近年来，人们对复合材料结构的尺寸效应进行了深入研究，探索其内在原因和应用价值。
一、尺寸效应的概念尺寸效应是指当物体几何尺寸达到某一范围后，其力学性能、热物性、化学特性等各方面表现出与其几何尺寸不成比例的变化趋势。
这一效应可由多种因素所引发，如材料微结构尺寸，载荷与结构尺寸比，温度、湿度等环境条件。
对于复合材料结构而言，尺寸效应的主要表现为弹性模量、剪切模量和弯曲刚度等力学性能的变化。
二、尺寸效应研究的发展历程尺寸效应在材料科学中的研究可以追溯至19世纪，当时科学家就已经发现晶体的弹性模量与尺寸有关。
20世纪60年代，力学工程的研究者开始对材料尺寸效应进行系统的探讨，发现其与材料成分、制备方法、加载条件等相关。
此后，随着先进材料的研究不断深入，尺寸效应的研究也逐渐扩展至复合材料领域。
对于复合材料而言，尺寸效应主要在纤维、基体、界面和结构等方面受到影响。
三、尺寸效应的影响因素1. 纤维尺寸效应纤维是复合材料的主要组成部分，其性质决定着复合材料的本质特性。
当纤维直径小于一定尺寸时，由于表面效应和应力分布的改变，其强度、刚度等力学性能呈现出明显的尺寸效应。
此时，薄壁效应会导致纤维直径变薄，而纤维弯曲会使长度发生变化，从而影响整体力学性能。
2. 基体尺寸效应基体是复合材料中固态部分的基本结构，其强度、刚度等性能也受到尺寸效应的影响。
当基体孔隙率占比较大时，其界面组成部分与纤维之间的协同作用受到限制，使得复合材料的强度和韧性会随着尺寸增大而下降。
3. 界面尺寸效应复合材料中的界面是纤维和基体之间的接触部分，其强度、粘附度等性能会对复合材料的力学特性产生重要影响。
尺寸效应在此处可能导致界面上的裂纹和破坏加剧，增加了复合材料的破坏风险。
具有界面效应的复合材料细观力学研究
一、引言复合材料作为一种重要的工程材料，具有优异的性能和广泛的应用前景。
而复合材料的界面效应对其力学性能具有重要影响，因此对复合材料的界面效应进行细观力学研究具有重要意义。
二、复合材料的界面效应1. 界面效应的定义复合材料是由两种或两种以上的材料结合而成的材料，其性能优于单一材料。
而这种优越性能的实现主要依赖于复合材料内部的界面结构和界面效应。
界面效应指的是复合材料内两种不同材料之间相互作用所产生的各种效应，包括化学、物理和力学效应等。
2. 界面效应的影响复合材料的界面效应对其力学性能具有明显的影响。
界面的强度和粘附性能决定了复合材料的整体强度和韧性，同时也影响着复合材料的疲劳性能和耐久性能。
研究复合材料的界面效应对于提高复合材料的力学性能具有重要意义。
三、复合材料界面效应的细观力学研究1. 界面微结构的表征复合材料的界面微结构主要包括界面分子层、界面化学键和界面原子的排列方式等。
通过高分辨扫描电镜和透射电镜等技术，可以对复合材料的界面微结构进行准确定量的表征。
2. 界面效应的原子尺度模拟利用分子动力学模拟和密度泛函理论等方法，可以对复合材料的界面效应进行原子尺度的模拟和分析。
通过模拟可以深入理解界面效应的基本原理，并为实验研究提供理论指导。
3. 界面效应的力学性能测试利用原位力学测试和纳米压痕等测试方法，可以对复合材料的界面效应进行力学性能测试。
通过测试可以获得界面的强度、韧性和断裂行为等重要参数，为界面效应的力学性能提供定量的实验数据。
四、复合材料界面效应研究的意义和挑战1. 意义复合材料的界面效应研究对于提高复合材料的力学性能具有重要意义。
通过深入理解界面效应的本质，可以有效地改善复合材料的性能，并拓展其应用领域。
2. 挑战复合材料的界面效应研究也面临着一些挑战，如界面微结构的表征受到限制、原子尺度模拟的复杂度和计算资源需求等。
研究人员需要不断开展创新性工作，解决这些挑战，推动界面效应研究取得更大的突破。
(2023版)磁电复合材料的磁电效应及其工作原理(新版)
材料与信息，能源并列称为当代文明的“三大支柱' 社会综合实力的増强和人们物质文化水平的提高都与高性能的新型材料相关•功能材料主要包括了一大类电介质和铁性材料，主要涉及电、磁、声、光，热等物理效应，是众多电子元器件的基础「基于这些材料，产生了许多电子元器件，如片式电容、片式电感、磁通门等等。
随着社会的进步及科学的发展,传统材料将会逐渐.难以满足现代技术的要求，寻觅更高性能的新材料或者开辟多功能材料将是未来功能材料的主要发展方向。
參铁性材料是一种新型功能材料"多铁性材料是指具有两种或者两种以上铁性的材料q其中铁性是指铁龟性（ferroelectricity铁磁性（足rrom篇gnetim）以及铁弾性（ferroelasticity）»多铁性材料除了具备本身的铁性外，还具有两种铁性的交叉耦合性能，如磁电、磁介电等性能，是一种具有新性能也具有多功能性的新材料。
这些特殊性能在新型传感器、换能器以及能量采集器等器件上具有潜在的应用［,^L 2022年，多铁性材料被评为（Science^杂志预测的2022年世界最值得关注的7大热点研究领域，近年来，多铁性材料的研究【2』山句已经逐渐成为当前国际材料科学领域的热点之一。
其中，具有铁电性和铁磁性的磁电复合材料受到人们越来越多的关注"」气它多样化的成份与结构以及很显著的磁电耦合性能促进了新型电子器件的开辟卩吼在自然界中惟独少数单相化合物具有多铁效应，且化合物的Curie温度和N6el温度通常远低于室温.早期科研人员花费巨大的精力去合成単相多铁材料，但结果都不够理想，因这人们开始倾向于采用复合的方法来获取磁电材料。
磁电复合材料是将铁电材料与铁磁材料经各种方法复合形成的一种新型多铁性材料点与大多数单相磁电材料相比，磁电复合材料在室温下就具有磁电構合效应且磁租转换系数较大。
因此.采用复合方式获得磁电效应受到众多研究者的重视“七基于磁电复合材料的室温磁电性能，它在微波信号传输、换能器、宽频段磁探測、磁传感器、存储器等领域具有潜在的应用卩皿％随者磁电复合材料的逐渐发展，人们的研究重点从前期的理论预測、简单体系的制备和磁电性能研究［以及刀方面逐渐延伸到复杂体系的制备以及器件开辟区応咫（比如能量采集器、换能器）等方面，各个尺度下的磁电复合材料及其器件正在得到充分的发展°磁电效应是指材料在外加破场作用下产生电极化或者占材料在外加电场作用下产生破化的现象〔列.对于磴电复合14料来讲，磁电效应可认为是压电效应和磁致伸墙效应“乘税”的体现，可義示为，观峥制讐成心峥烏譬 ------------------------------------------------ X1-1)将压电相和压磁相以一定的方式复合就可以得到较理想的磁电效应卩5■询.1.11压电效应圧电效应(piezoelectric eflect) M J. Curie 和P. Curic 兄弟于1880 年在a 石英晶体上首先发现的。
第八章_功能复合材料（可编辑）
第八章_功能复合材料功能复合材料多种材料按照性能优势互补的原则组合在一起而产生了一种新型的材料就称之为复合材料。
功能复合材料是复合材料的重要组成部分。
功能复合材料概述功能复合材料是指除机械性能外提供其它物理性能的复合材料,如超导、磁性、阻尼、吸音、吸波、吸声、屏蔽、导电。
阻燃、隔热等等的复合材料。
其主要结构包括基体和功能体或两种以上功能体组成。
基体用于粘接和赋形,对整体性能也有影响。
功能体提供功能性。
功能复合材料的分类复合材料可以分为结构复合材料和功能复合材料。
结构复合材料如纤维复合材料主要用于军工产品;功能复合材料则在激光、隐身材料以及其它声、光、电、磁等方面占有重要地位。
按照复合材料的基体分类又可分为有机复合材料和无机复合材料,有机复合材料主要是指聚合物基复合材料,包括热固性复合材料和热塑性复合材料;无机复合材料主要包括金属基复合材料、陶瓷基复合材料、玻璃基复合材料、水泥基复合材料以及碳基复合材料。
也有的将复合材料分为常用复合材料和先进复合材料。
多数功能复合材料属于先进复合材料。
功能复合材料的复合效应多种材料复合起来,通过改变结构的复合度、对称性以及联结类型等参数可以大副度地、定向地改变材料的物性参数,因此可以按照不同用途通过优化组合实现最佳配合,而获得材料的性能最佳值,因此,对于类似的用途可以通过对复合材料的结构调整可以达到满意的结果,而不必要开发新的材料。
对功能材料进行复合,可以通过交叉耦合,产生新的功能效应,甚至可以出现新的二者都不具备的新的功能。
多种功能复合材料是今后复合材料的发展方向。
功能复合材料的复合效应包括非线性效应和线性效应。
线性效应包括平均效应、平行效应、互补效应和相抵效应。
电导、密度、热度等服从这一规律,可用PcViPi 来计算, P为功能指标,V为体积分数。
非线性效应包括共振效应、诱导效应、乘积效应等。
两种性能可以相互转换的功能材料X/Y与另一种Y/Z转换的材料复合起来,可以得到X/YY/ZX/Z的新材料,这就是具有乘积效应的功能复合材料。