本文對(duì)受一平行于纖維軸向外加載荷的單纖維復(fù)合材料給出了彈性應(yīng)力的剪套解,得到基體內(nèi)軸向應(yīng)力沿徑向的分布,以及纖維軸向應(yīng)力和界面剪切應(yīng)力沿纖維長(zhǎng)度上的分布,并討論了纖維/基體彈性模量比對(duì)最大纖維軸向應(yīng)力和最大界面剪切應(yīng)力的影響,而且,還將該工作與前人的工作進(jìn)行了比較,最后,該文還給出了多纖維復(fù)合材料的彈性應(yīng)力解。
在脆性基體中加入短纖維可以大大改善其力學(xué)性能n'23從而獲得具有優(yōu)良力學(xué)性能的復(fù)合材料,當(dāng)復(fù)合材料受載時(shí),拉伸應(yīng)力將通過(guò)界面剪切從基體傳遞到纖維,應(yīng)力傳遞對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能起著非常重要的決定性作用。
前人在實(shí)驗(yàn)和理論上都曾研究過(guò)復(fù)合材料內(nèi)的應(yīng)力分布情況,實(shí)驗(yàn)上使用了光彈技術(shù)估算含- Dura棒的樹(shù)脂板的兩維應(yīng)力,得到棒的兩端界面剪切應(yīng)力最大和棒中部的軸向應(yīng)力最大的結(jié)論,理論上分別使用了有限元素法‘朝,有限差分分析和剪套分析對(duì)嵌入在同軸圓柱基體中的單纖維復(fù)合材料應(yīng)力分析模型求得其彈性應(yīng)力解。然而,這些理論還存在一些不足,因此有必要進(jìn)行改進(jìn),而且上述工作都沒(méi)有研究多纖維模型。
本文將使用剪套分析手段對(duì)單纖維復(fù)合材料進(jìn)行應(yīng)力分析,得到改進(jìn)的復(fù)合材料彈性應(yīng)力剪套解,并將本工作與文獻(xiàn)7~9的結(jié)果進(jìn)行了比較,而且,還推導(dǎo)了多纖維復(fù)合材料的彈性應(yīng)力解。
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