現(xiàn)在有很多新型的材料是我們沒有聽說(shuō)過的,它們一般有個(gè)高大上的專業(yè)名詞,比如復(fù)合材料,聽到它的名字可能會(huì)有點(diǎn)陌生,但它卻出現(xiàn)在我們生活的方方面面,還深刻地影響著我們的生產(chǎn)生活方式。
復(fù)合材料,是兩種或以上的性質(zhì)、性能各異的材料,通過特殊的技術(shù)及工藝結(jié)合在一起的產(chǎn)物,各種材料原有性狀不變,相互補(bǔ)長(zhǎng)取短,使性能得到提升。復(fù)合材料一般擁有比單一材料更為強(qiáng)大的性能。

在自然界中,許多物質(zhì)都可以看成是復(fù)合材料,竹子和木頭是由纖維素和木質(zhì)素組成的復(fù)合材料,動(dòng)物的骨胳是由脆而硬的無(wú)機(jī)磷酸鹽和軟而韌的蛋白質(zhì)骨膠復(fù)合而成,是一種既強(qiáng)又韌的復(fù)合材料。
人們?cè)谏a(chǎn)和生活中,已經(jīng)創(chuàng)造了大量的復(fù)合材料,小到家里的桌椅板凳,大到飛機(jī)火箭,隨處可見復(fù)合材料的影子,大部分的高強(qiáng)度現(xiàn)代化材料都屬于復(fù)合材料。

在航空航天領(lǐng)域,由于復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性好,比強(qiáng)度、比剛度高,被用于制造飛機(jī)的機(jī)翼,前機(jī)身、衛(wèi)星天線以及支撐結(jié)構(gòu),發(fā)動(dòng)機(jī)殼體以及航天飛機(jī)的結(jié)構(gòu)件等。
在汽車工業(yè)領(lǐng)域,復(fù)合材料具有特殊的振動(dòng)阻尼特性,可以減振和降低噪聲、抗疲勞的性能好,損傷以后易于修理,便于整體的成形,可用于制造汽車的車身、受力構(gòu)件、傳動(dòng)軸、發(fā)動(dòng)機(jī)架以及其內(nèi)部的構(gòu)件。

在化工、紡織和機(jī)械制造領(lǐng)域,有著良好的耐蝕性的碳纖維與樹脂基體復(fù)合材料,可用于制造化工設(shè)備、紡織機(jī)、造紙機(jī)、復(fù)印機(jī)、高速機(jī)床以及精密的儀器等。
可以想象的是,如果沒有復(fù)合材料,世界應(yīng)該就不是現(xiàn)在的模樣了。無(wú)論是人們的日常生活,還是交通車行,又或者是信息、通信、制造領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展,都與復(fù)合材料息息相關(guān)。
復(fù)合材料拉伸變形測(cè)量
復(fù)合材料的性能不同于其組分材料,它保持了原材料的某些特點(diǎn),形成復(fù)合材料又可獲得強(qiáng)度、剛度、韌性、硬度、壽命、抗腐蝕等經(jīng)過改善的性能。通過控制和調(diào)節(jié)原材料的配比和工藝,可獲得不同性能的復(fù)合材料,它是可以對(duì)性能進(jìn)行設(shè)計(jì)的新穎材料。
復(fù)合材料力學(xué)性能的研究,對(duì)于材料的設(shè)計(jì)和選用非常關(guān)鍵。某大學(xué)實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了復(fù)合材料的拉伸實(shí)驗(yàn),并采用新拓三維的XTDIC三維全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量分析系統(tǒng)對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行圖像采集及數(shù)據(jù)分析,旨在研究該種復(fù)合材料試樣受力拉伸所產(chǎn)生的變形,從而分析其力學(xué)性能。

當(dāng)拉伸試驗(yàn)機(jī)開始工作時(shí),XTDIC系統(tǒng)同步進(jìn)行圖像采集,直至復(fù)合材料試件斷裂,停止并完成采集,并對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析。