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分析论述金属基复合材料的可设计性

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发表时间:2022-04-09 11:12

1)复合材料是由增强体、基体、界面三部分组成。

2)基体和增强体材料是可以选择的,比如增强体的大小、形貌、分布等都会造成所制备复合材料性能的不同。同时,金属基体的组分比例也将影响复合材料表现出的宏观性能。

3)界面的设计

4)此外,选择不同的制备工艺和成型工艺也会影响复合材料性能。

5)设计者可以根据外部环境的变化与要求来设计具有不同特性与性能的复合材料,以满足工程实际对高性能复合材料及结构的要求。

6)复合材料在弹性模量、线膨胀系数和材料强度等方面具有明显的各向异性性质,可以根据不同方向上对刚度和强度等性能的特殊要求来设计复合材料及结构。

7)复合材料的不均匀也是其显著特点。复合材料的几何非线性及物理非线性也是要特殊考虑的。

8)复合材料具有不同层次上的宏观、细观和微观结构,因此可以采用力学理论和数值分析手段对其进行设计。

9)复合材料设计涉及多个变量的优化及多层次设计的选择。复合材料设计问题要求确定增强体的几何特征、基体材料和增强体的微观结构,以及增强体的体积分数。 复合材料的设计主要包含 功能设计、结构设计和工艺设计


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