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(三)玻璃纖維與復合材料術語解釋

發布時間:2018-11-19 11:21:12

填料(filler):加入樹脂或膠衣中用來改變性能(如提高粘度、增大體積或改善外觀)或降低制品成本的無機或有機材料,通常是惰性的。

 

芯材(core,core material):夾芯結構中的中間組元,一般是低密度材料,其兩面附著密度更高的蒙皮。常用芯材有巴薩木、泡沫塑料和各種蜂窩材料。

玻璃纖維芯材圖

玻璃纖維芯材圖

 

蜂窩芯材(honeycomb core):用作復合材料夾芯結構芯材的輕質多孔結構(一般為六角形孔),可用金屬(如鋁)或非金屬(如樹脂浸漬紙或布)片材制成。

 

吸膠布(bleeder cloth):在復合材料固化時讓多余樹脂和空氣逸出的織造或非織造材料層,此布在固化后取出,不成為復合材料的一部分。

 

透氣材料(breather):復合材料成型時不與樹脂接觸但用作制件上方連續排氣通道的稀織材料。

 

可剝保護層(peel ply):加在鋪層表面,可在固化后剝掉而留下適于膠接的清潔、富樹脂表面的材料層,在膠接前剝掉。

 

導流材料(flow media):疏松結構的粗糙材料,在灌注樹脂前用作干燥增強材料的真空通道,灌注樹脂后用來把樹脂迅速分布到增強材料。

 

均壓板(caul plate):尺寸和形狀與復合材料鋪層相同的板或片,在固化時讓此板與鋪層緊密接觸,用來均勻傳遞壓力和溫度,使固化后的制件形成光滑表面。

 

壓力袋(pressure bag):貼伏在鋪層內側的膜材,成型時向此膜充氣施壓來把鋪層壓固。

 

真空袋(vacuum bag):無孔材料,用來罩住和密封增強材料,使其與大氣隔絕而可在模腔內抽真空。真空袋可用多種材料制造,厚度可以變異。

 

模具(mold,tool,tooling):敞開或構成封閉空腔的工具,復合材料制件在其中塑造形狀、尺寸和外表。

 

陽模(male mold):用以準確塑造制件凹面的凸形模具。

 

陰模(female mold):用以準確塑造制件凸面的凹形模具。

 

對模(matched molds):陽膜和陰膜配為一套的模具,通常用于壓機之中。

 

芯模(mandrel):纏繞成型等工藝中供纖維、織物等纏繞或鋪疊成型制件的模具。

 

模塑周期(molding cycle):完成模塑過程全部程序所需的時間段。

 

層合制品/層合板(laminate):由兩層以上鋪層組成的制品。任何纖維或纖維制品增強的層合制品都含有一個或多個方向的鋪層。

 

均衡層合板(balanced laminate):取向為+θ和-θ的鋪層數相等且圍繞中心線對稱的層合板,例如主軸為0o,-45o和+45o鋪層數相等的層合板。

 

斜交層合板(angle-ply laminate):任何含+θ角和-θ角的均衡層合板,其中θ為銳角。

 

正交層合板(cross-ply laminate):只含0o和90o鋪層的層合板,對稱或不對稱。

 

各向同性層合板(isotropic laminate):在所有方向上強度性能相同的層合板。

 

各向異性層合板(anisotropic laminate):在不同方向上性能不同的層合板。

 

纖維含量(fiber content):復合材料中存在的增強纖維的量,用體積百分比或質量百分比表示。

 

纖維體積分數(fiber volume fraction):即纖維體積含量,是纖維體積與復合材料的總體積之比(%)。

 

纖維質量分數(fiber mass fraction,fiberweight fraction):即纖維質量含量,是纖維質量與復合材料的總質量之比(%)。

 

樹脂含量(resin content):復合材料中存在的樹脂的量,用體積百分比或質量百分比表示。

 

界面(interface):兩種材料表面接觸時形成的平面,例如在玻璃纖維中玻璃與浸潤劑相接的區域,在復合材料中增強材料與樹脂相接的區域。應力(stress):物體受到外力作用時,內部產生的對抗尺寸或形狀變化的力,以每單位面積上所產生的應力表示。

 

應變(strain):由應力導致的變形,用給定方向上單位長度所發生的長度變化來量度。

 

剛度(stiffness):材料抗拒變形的能力。

 

模量(modulus):材料剛度的物理量度,等于外加載荷(應力)與材料變形之比。模量更高表示剛度更高。

 

彈性模量(modulus of elasticity):物體在彈性限度內,正應力與其應變的比值。有拉伸和壓縮彈性模量(又稱楊氏模量)、剪切和彎曲彈性模量等。

 

楊氏模量(Young's modulus):見“彈性模量”。

 

彈性極限(elastic limit):材料能夠承受的最大應力,此應力完全去除后,不會留下永久應變。

 

屈服點(yield point):剛超出材料彈性極限的應力值。低于這個值,一旦應力去除,材料即恢復原狀;大于這個值,材料將不再復原而產生永久變形。

 

蠕變(creep):物理載荷下材料隨時間發生的尺寸變化。

 

疲勞(fatigue):材料力學性能因反復周期荷載或經時變形而導致的劣化或失效。

 

應力裂紋(stress crack):復合材料中應力引起的外部或內部裂紋。

 

破裂/斷裂(fracture):因外力或內力引起的層合制品的表面破壞或者鋪層全部分離。

 

損傷容限(damage tolerance):一個結構在遭受突然載荷(如彈道沖擊或碰撞沖擊)時保持承載能力的程度。

 

破裂韌性(fracture toughness):含有初始裂紋或裂縫的材料的損傷容限,常用于飛機結構設計和分析。

 

失效判據(failure criterion):復雜應力-應變狀態下,材料失效的判據。

 

混合律(rule of mixture):復合材料的性能是其兩種組成材料性能的結合。復合材料的性能等于纖維性能乘以纖維體積含量的結果加上基體性能乘以基體體積含量的結果。

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