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有研究證實鋁基體與碳纖維界面“弱結合”可提高復合材料強度

2023-02-01 08:31:21 碳纖維復合材料 瀏覽次數 911

 俄羅斯科學院固體物理研究所的科研人員證實,鋁基碳纖維復合材料的強度取決于組元間結合強度,即組元間的界面強度降低時,因裂紋擴展受阻,復合材料的抗斷裂性反而增加。研究結果為建立金屬基纖維復合材料強度數學模型奠定了基礎,為優化復合材料生產工藝提供了依據,并可望擴大模型實際應用范圍。相關研究結果發表在《金屬》(Metals)雜志上。


  科研人員使用鋁錫合金為基體、碳纖維作為增強材料形成復合纖維,然后通過調整加熱溫度(300~600°C范圍內)改變復合材料組元間界面特性,研究樣品的強度和斷裂特征。結果顯示,“弱結合”的界面阻礙了裂紋的擴展并起到制動作用,裂紋擴展路徑復雜,增強纖維提高復合材料強度的潛能得以充分發揮。

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