【环氧板】材料的强韧机制
【环氧板】材料的强韧机制
对于聚合物基环氧板材料，纤维的模量远高于基体的模量临界纤维长度较大。此外在年最过程中,由于基体与纤维之间的模最和强度相差较大，界面处应力集中效应强，界面容易牌整，纤维拔出长度大。因此，对于聚合物基环氧板材料，提高强度的主要途径是提高环氧板和基体的界面结合强度。
对于金属基环氧板材料.纤维的模量与基体的模量比适中，临界纤维长度也适中。因此,在承载过程中界面应力集中效应弱,纤维拔出长度适中。因此，对于金属基环氧板材料，提高其强度可通过在不损伤纤维的情况下提高界面结合强度来实现。
对于陶瓷基环氧板材料,纤维的模量和基体的模量相当,临界纤维长度最短，界面应力集中也最弱。但由于陶瓷基体的断裂延伸率很低，基体会先于纤维断裂，其产生的裂纹也会直接穿过纤维,最终导致纤维拔出长度很短,甚至没有拔出，表现为非积聚性断裂。因此，对于陶瓷基环氧板材料,主要目标是提高其韧性，主要途径是通过界面控制使界面结合强度适中，以使环氧板材料达到强度和韧性匹配。
综上变的情况可以看出、纤维和基体的模量匹配影响者环氧板材料的强度。不仅如此,两者的桃量匹下.降低基体和纤维的模量比有利于提高环氧板材料的拉伸强度。配还决定定着临界纤维长径比和临界纤维长度。由式(9-24)可知，(台)。=会,其中.心为纤维2τy
为基体剪切强度。由式(9-24)可进一 步导出的断裂强为基体的剪切应变和剪切模量。当界面不发生滑移时有环氧板材料的断裂应变:=ε= =e,再由剪切应变和轴向应变的关系γ=ε(1+μ)及剪切模量弹性模量的关系G=E/2(1 +p)-p为泊松比，可得由此可见 ,纤维和基体的模量比越大，环氧板材料的临界纤维长度就越长，越有利于提高环氧板材料的韧性。表9-1给出了不同环氧板材料纤维和基体的模量比及其失效模式。
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