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樹(shù)脂基復(fù)合材料是指由樹(shù)脂和纖維增強(qiáng)材料構(gòu)成的一類復(fù)合材料，具有比強(qiáng)度和比剛度高、可設(shè)計(jì)性強(qiáng)、抗疲勞性能好、耐腐蝕性能好以及便于大面積整體成型和具有特殊的電磁性能等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。與傳統(tǒng)的鋼、鋁合金結(jié)構(gòu)材料相比，樹(shù)脂基復(fù)合材料的密度約為結(jié)構(gòu)鋼，欽合金，鋁合金，其比強(qiáng)度、比模量高于結(jié)構(gòu)鋼、欽合金和鋁合金。因此在強(qiáng)度和剛度要求相同的情況下，用樹(shù)脂基復(fù)合材料可以減輕結(jié)構(gòu)質(zhì)量豎樹(shù)脂基復(fù)合材料按性能通常分為兩類，即一般復(fù)合材料和先進(jìn)復(fù)合材料，下面對(duì)各種材料進(jìn)行詳細(xì)的強(qiáng)度分析。
一般復(fù)合材料又稱工程復(fù)合材料，主要是指玻璃纖維增強(qiáng)在工程上已廣泛應(yīng)用的復(fù)合材料。與先進(jìn)復(fù)合材料相比，制造工藝簡(jiǎn)單，價(jià)格比較便宜，某方面的性能(如比剛度)較差。而以碳纖維、硼纖維、碳化硅纖維、Kevlar(芳綸)纖維等高級(jí)纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料，其比強(qiáng)度、比模量較大的復(fù)合材料，則稱為先進(jìn)復(fù)合材料纓先進(jìn)樹(shù)脂基復(fù)合材料具有高的比強(qiáng)度、比剛度和性能可設(shè)計(jì)等特點(diǎn)，能有效地減輕導(dǎo)彈和航天器的結(jié)構(gòu)質(zhì)量或賦予某些特殊功能(如防熱、吸波等)，是當(dāng)今航天新材料研究和發(fā)展的重點(diǎn)。
自二十世紀(jì)60年代中期問(wèn)世以來(lái)，先進(jìn)樹(shù)脂基復(fù)合材料在航空航天等高技術(shù)領(lǐng)域得到了日益廣泛的應(yīng)用，成為四大航空結(jié)構(gòu)材料之一。先進(jìn)樹(shù)脂基復(fù)合材料是發(fā)展航空航天和國(guó)防尖端技術(shù)必不可少的高技術(shù)新材料，同時(shí)在汽車工業(yè)、民用飛機(jī)、橋梁、建筑、能源、交通運(yùn)輸、生物、醫(yī)療器械以及體育用品等方面有著廣泛的應(yīng)用。長(zhǎng)期以來(lái)，對(duì)于復(fù)合材料筒體的力學(xué)性能研究主要集中在靜態(tài)力學(xué)方面，有關(guān)復(fù)合材料在動(dòng)態(tài)沖擊作用下的研究不多。本研究擬通過(guò)將靜態(tài)力學(xué)上的一些計(jì)算方法和理論用于復(fù)合材料筒體的強(qiáng)度計(jì)算，并結(jié)合沖擊試驗(yàn)過(guò)程復(fù)合材料筒體的破壞方式，對(duì)復(fù)合材料筒體的性能進(jìn)行簡(jiǎn)單的評(píng)價(jià)。
在沖擊速度約為400m/s的條件下，對(duì)復(fù)合材料筒體各項(xiàng)強(qiáng)度指標(biāo)預(yù)設(shè)如下：①軸向抗壓強(qiáng)度350Mpa，②環(huán)向抗拉強(qiáng)度1100Mpa，③徑向抗壓強(qiáng)度230MPa，④復(fù)合材料筒體與金屬結(jié)合面剪切強(qiáng)度150Mpa。應(yīng)用復(fù)合材料層合板理論將強(qiáng)度指標(biāo)視為相同的應(yīng)力值施加于殼體上，計(jì)算出殼體材料的軸向和環(huán)向材料彈性常數(shù)。根據(jù)應(yīng)力和彈性常數(shù)計(jì)算殼體材料的軸向和環(huán)向，根據(jù)殼體材料的軸向和環(huán)向的應(yīng)變，計(jì)算殼體材料的軸向和環(huán)向的應(yīng)力。
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