复合原理期中重点题材.doc

增强体和功能体在复合材料中起的主导作用？ 答：增强体在结构复合材料中主要起承受载荷的作用 功能体则是赋予复合材料一定的物理、化学功能 复合材料区别与单一材料的主要特点？ 答： 复合材料不仅保持原组分的部分优点，而且具有原组分不具备的特性 另一显著特性是材料的可设计性 材料与结构的一致性 从工程应用的角度，复合材料可分为哪两类？ 答：结构复合材料、功能复合材料 复合材料的定义：由两种或两种以上不同性质的单一材料，通过不同复合方法所得到的宏观多相材料 相：材料中具有同一化学成分并且结构和性质相同的均匀连续部分 基体材料不同： 无机非金属基复合材料 聚合物基复合材料 金属基复合材料 A、结构复合材料： 增强体：在结构复合材料中主要起承受载荷的作用； 基 体：起连接增强体、传递载荷、分散载荷的作用。 B、功能复合材料： 基 体：主要起连接作用； 功能体：是赋予复合材料以一定的物理、化学功能。 复合材料特性： 比强度、比模量高 耐疲劳性能好 减震性好 过载安全性 第二章 复合材料的复合效应 本章主要内容：将对材料复合的一般规律作简要的讨论 材料复合效应的分类 答： 线性效应： 平均效应：Pc＝PmVm + PfVf Ec＝EmVm + EfVf 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，均保留本身的作用，既无制约，也无补偿。 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。 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。 非线性效应： 相乘效应：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。 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。 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。： 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。 复合材料的性质取决于各组分特性、含量和分布情况 对于含有两种组分的复合材料，其典型的结构为0-3型、1-3型、2-3型、2-2型和3-3型分别指什么结构？ 答： 0-3：基体为三维连续相，而增强体或功能体以不连续相的微粒分布在基体中的结构状态 1-3：基体为三维连续相，而增强体为纤维状一维材料 2-2：由两种材料呈层状叠合而成的多层结构复合材料 2-3：基体为三维连续相，而增强体或功能体为二维结构的片状材料 3-3：基体为三维连续相，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 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)； 三个相组成的复合体系结构有20种可能存在的连通性； 四个相时，它可能存在35种连通性。 复合材料的复合效果包括哪几种？其内容分别是什么？ 答： 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，仅仅把相对组分作为变量，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 对于纤维相互接触时，即r＝R时，Vf达到最大值。 对于六边形阵列：Vfmax＝0.907 对于正方形阵列：Vfmax＝0.785 结构效果：复合材料性能用组分性能和组成来描述时，必须考虑组分的几何形态、分布状态和尺度等可变因素产生的效果，分为形状效果、取向效果和尺度效果 界面效果：基体和增强体或功能体复合效果的主要因素 建立材料的微观模型包括哪两方面的内容？ 答： 材料的几何结构模型 材料的物理模型，即计算场量的理论和方法 第三章 复合材料的界面状态解析 1、了解界面的分类； 2、掌握复合材料的界面层，除了在性能和结构上不同于相邻两组分相外，还具有的特点； 3、掌握复合材料界面的研究对象； 4、掌握与表面张力有关的因素； 5、掌握吸附按作用力的分类及特点； 6、掌握导致接触角的滞后效应的原因； 7、掌握固体被液体的浸润性； 8、了解界面的相容性与粘接； 9、了解浸润动力学； 10、重点掌握增强体的表面特性及对复合材料界面结合的影响。 复合材料性能的主要影响因素包括三个方面： 基体和增强体或功能体的性能 复合材料的结构和成型技术 界面结合状态(物理的和化学的)及由此产生的复合效应 复合材料的界面层，除了在性能和结构上不同于相邻两组分外，还具有哪些特点？ 答： 具有一定的厚度 性能在厚度方向上有一定的梯度变化 随环境条件变化而改变 阐述复合材料界面的研究对象 答： 增强体表面的有