复合材料学习报告

复合材料力学学习报告建筑工程学院工程力学091李伟忠200911012108复合材料力学主要分为复合材料力学基础、复合材料宏观力学和复合材料细观力学三部分。复合材料是由两种或多种不同性质的材料用物理和化学的方法在宏观尺度上组成具有新性能的材料，和一般材料相比，复合材料改善了组分材料的的刚度、强度和热学等性能，具有强度高、刚度大、质量轻并具有抗疲劳、减震、耐高温和可设计等一系列优点，在航空、能源、交通、建筑、机械、信息、生物、医学和体育工程中得到了广泛应用。复合材料从应用性质上分为功能材料和结构复合材料两大类，我们学习的主要是研究结构复合材料，由基体材料和增强材料两部分组成，基体采用各种树脂或非金属、金属材料；增强材料采用各种纤维或颗粒等材料，其主要作用，提供刚度和强度，基本控制其性能。根据复合材料中增强材料的几何形状，复合材料分为三大类：颗粒复合材料、纤维增强复合材料和层和复合材料。在学习中，我们学习的主要是纤维增强复合材料。复合材料的构造及制法。构造形式：单层复合材料（单层板）：纤维按照一个方向整齐排列或由双向交织纤维平面排列，纤维方向称为纵向，用“1”表示，垂直纤维方向称为横向，用“2”表示，沿单层材料厚度方向用“3”表示，1,2,3轴称为材料主轴；层叠材料由单层板按规定的纤维方向和次序，铺放成叠层形式，进行粘合，竞价热固化处理而成。用θ角（1轴与x轴夹角，由x轴逆时针方向到1轴的夹角为正）表示，例如：60°/-60°/0°/0°/-60°/60°,可表示（±60°）s,S表示对称，±表示两层正负角交错。45°/90°/0°/0°/90°/45°可表示为（45°/90°/0°）s,s表示铺层上下对称。复合材料的力学分析方法分为：细观力学、宏观力学和复合材料结构力学。细观力学是从细观角度分析组分材料之间的相互作用来研究复合材料的物理力学性能；宏观力学是从均匀假设出发，从费和材料的平均表现性能检验组分材料的作用来研究复合材料的宏观力学性能；复合材料结构力学从粗略的角度来分析复合材料结构的力学性能。在复合材料中，C为刚度，Cij为刚度系数;S为柔度矩阵，Sij为柔度系数,Q为折减刚度矩阵，Qij折减刚度矩阵系数，W为应变是能密度，弹性模量Ei、泊松比νij和剪切模量Gij。材料种类分为各向异性材料（正交各向异性材料，）和各向同性材料（横观各向同性材料）。应用弹性力学学习的应力-应变关系是重点。