87-碳纤维力学性能与工艺力学的相关性.ppt

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1、碳纤维力学性能与工艺力学的相关性哈尔滨工业大学（威海）边文凤7/21/20212.宝剑铸造：火候（温度）、力度（捶打力），决定了密度、韧性等。1.百炼成钢3.对C12而言，不同的加工工艺，会得到物理性质截然不同的材料。一、工艺力学与产品性能碳的同素异形体的结构4.工艺力学：处于重要地位，包括载荷与加载方式卡宾富勒烯金刚石纳米碳管石墨二、碳纤维的结构(公认)碳纤维是由沿纤维轴高度取向的二维乱层石墨组成。微晶的形状、大小、取向以及排列方式与纤维的制备工艺相关.条带模型皮-芯结构模型碳环层结晶带微观结构碳纤维本身可视为复合材料生产中，不同的工

2、艺力学，影响产品的微观结构，进而影响产品的力学性能。碳纤维的弹性模量、极限强度等材料性能，同碳纤维的微观结构具有怎样的关系？这些微观结构与工艺力学又是如何关联？揭示出碳纤维的材料性能与其工艺力学的关系，将为碳纤维的生产提供理论指导。三.CF力学性能与工艺力学的初步研究复合材料细观力学；理论根据：复合材料微观损伤理论。（1）.牵伸时的力学模型LTqx牵伸前L1T1q1xqqpp牵伸后结构状态改变的具体数值，要根据力学理论分析计算加力荷载与温度荷载LZT复合材料细观力学理论结晶体积Vf、非结晶体积Vm、孔隙体积Vv（2）.弹性常数当微纤与纤

3、维轴夹角LTqxq00.40.86008001000-θEx/GPa0.20.61.0200400微裂纹密度及损伤因子微孔隙含量微裂纹密度定义损伤因子复合材料微观损伤理论。（3）.极限强度断裂损伤理论x开裂角方程引入关联损伤因子后，应力强度因子实际强度进一步的工作：1.进一步完善理论方法;2.进行系统的关联性实验研究；验证理论。3.CF的微观结构对湿、热扩散的影响谢谢7/21/2021