为什么复合材料具有良好的抗疲劳性能

为什么复合材料具有良好的抗疲劳性能

复合材料，是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观（微观）上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。

复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。

金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。复合材料的抗疲劳性能良好。

一般金属的疲劳强度为抗拉强度的40～50%，而某些复合材料可高达70～80%。复合材料的疲劳断裂是从基体开始，逐渐扩展到纤维和基体的界面上，没有突发性的变化。因此，复合材料在破坏前有预兆，可以检查和补救。

纤维增强复合材料中纤维和基体间的界面能够有效地阻止疲劳裂纹的扩展。

影响无人机复合材料疲劳寿命的因素有哪些

零件尺寸、表面状态、环境介质、加载顺序和频率。根据相关资料查询显示：影响无人机复合材料疲劳寿命的因素有零件尺寸、表面状态、环境介质、加载顺序和频率。

材料内的杂质含量杂质包括非金属夹杂物和有害元素含量，对材料性能的危害往往是相互助长的，如氧含量越高，氧化物夹杂物就越多，材料中杂质对力学性能和制件抗失效能力的影响与杂质的类型。

复合材料疲劳寿命预测 （综述与应用分析）

在橡塑绝热材料中，常用表观密度来表现其性能，即单位体积的泡沫材料在规定温度和相对湿度时的质量。材料的表观密度太小，会导致材料穿孔以及增大破损的几率。

反之，表观密度过大，会导致材料保温性能降低。

国家标准规定橡塑发泡绝热材料的表观密度控制范围为40kg/m3～95kg/m3。表观密度的变化会影响到材料的安装后美观和保温效果，因此，杜肯材料推荐密度最佳值为55±5。

试给出碳纤维复合材料与钢铁材料在疲劳及断裂的机理方面有何异同

出碳纤维复合材料与钢铁材料在疲劳及断裂的机理方面有何异同复合材料是指两种或两种以上的材料复合而成的固体材料。可以是层的复合，也可一是混合的那种形式的复合。

通常基体材料由强度较低、韧性较好的材料充当，如橡胶、塑料、金属。

增强材料由高强度材料充当，如碳纤维或金属纤维。现在机械工业上运用最广的是树脂基纤维复合材料碳纤维增强金属复合材料集合了碳纤维和金属的力学性能及物理性能，疲劳强度、韧性、耐磨性等均比其基体金属有所提高，如你所说，可以做轴承或齿轮等等。但机械设计要考虑的不仅仅是设备具有高的强度，还要考虑成本，成本是大的因素。不能盲目的追求高品质而不考虑成本，这样可能造成性能综合指标上升很少，而成本上升好几倍。

对于你说的军事陶瓷，不太了解。但是碳纤维增强陶瓷的复合材料是有的。碳纤维可以增加材料的比强度，也就是说质量更轻，力学性能更好的意思。

这样会是设备更轻，减少动力消耗。碳纤维还可以增强材料韧性，这是很关键的，例如陶瓷材料，优点很多很多，但脆性大是其致命缺点，也限制了他的应用范围，加入碳纤维就可能解决这一问题。我想既然你问碳纤维，你会对他有一定了解，加入碳纤维，就会使材料多了一些碳纤维材料这种材料的优点。

这也是复合材料的研究方向之一。