《材料科学与技术》PPT课件

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1、MaterialScienceandTechnologyWangFangAnyangInstituteofTechnologyChapter7.Composites复合材料ClassificationofMaterials材料实例优点缺点金属材料钢铁无机非金属材料普通玻璃聚合物材料塑料硬度大易加工易被腐蚀抗腐蚀耐高温易破碎耐腐蚀易老化不耐高温MotivationsIthasalwaysbeenthehopetoproducestructuralmaterialspossessingbothgreatductilityandextrem

2、estrength.Strengthprovidesloadcarryingcapabilitywhileductilitypreventssuddenfailure.Strengthandductilitytendtobeincompatiblepropertiesofsimple,homogeneousmaterials.Theideaofcombiningdifferentmaterialsseemstobeaeffectiveway.MechanismMan-madecompositesareadvantageousmecha

3、nicallyinthattheytypicallycombinetheductilityandtoughnessofsomematrixmaterialwiththeloadcarryingabilityofsomeintroducedstrongfibersorparticles.Unlikemetalalloys,thematrixandreinforcementdonotinteractchemically.Structuralcompositesoftenhavesuperiorstrength-to-weightand/o

4、rstiffness-to-weightratioscomparedwithhomogenousmaterials.DefinitionofcompositeAcompositeisacombinedmaterialcreatedbythesyntheticassemblyoftwoormorecomponentsaselectedfillerorreinforcingagentandacompatiblematrix(基体)binder(e.g.aresin)inordertoobtainspecificcharacteristic

5、sandproperties.Requirementsforcomposites:twoormorechemicallydistinctconstituentsdistinctinterfaceseparatingconstituents(differentphases)significantpropertydifferenceamongconstituentssignificantvolumefraction复合材料在材料科学中是一门新兴学科，理论尚不成熟，还没有形成统一的、普遍接受的定义。国际化组织为复合材料下的定义：复合材料是由

6、两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料。改进的定义：复合材料是由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质采用适当的工艺组合而成的一种多相固体材料，而且这种多相固体材料的性能比单一材料的性能优越。复合材料定义要点复合材料包含两种或两种以上物理上不同并可能用机械方法分离的材料。一般其中一种为连续相，另一种为功能增强相。几种材料通过某种方法混合在一起获得复合性能。复合材料的总体性能优于各单独组分材料，并在某些方面可能具有独特性能。CommonexamplesofcompositematerialsCommonexam

7、plesofcompositematerials木质素、纤维素Commonexamplesofcompositematerials泥土-草复合材料Abriefhistory3000B.C.—fiber(straw)reinforcedmudbricksforhutsandlaminatedwood1940—glass-polyesterradomes(树脂穹顶)1942—moldedfiber-glassboats1946—U.S.governmentpatentedfirstfilament-windingprocess1960—B

8、oeing727employedreinforcedplasticcomponents1952—singlecrystalwhiskers(单晶须)Since—tennisrackets,large-diameterth