纤维复合材料层剪切-金属结构材料金相硬度计

　　由于对基体计算复杂程度的增加，在没有计算机辅助的情况下，进
行无差错的数学运算根本不可能实施。有幸的是，现已研制出可完成这
些运算的软件。而且，计算机输出与输入信息保持良好。但用户主要工
作必须查阅手册中的数据和计算机材料性能外储存器，再验证复合材料
所需常数和断裂性能，并经小批量和大批量加工试验即可完成。由于复
合材料没有标准和可接受的“设计许可规范”，所以，许多大量使用复
合材料的组织机构用自己的试验数据研制出“A”级和“B，，级许可规
范。由于树脂，纤维和固化技术可变换编号，所以，在标准化的强度和
模量值出版发生之前，还有一段时间得按金属结构材料的标准完成产品
设计。

　　复合材料结构设
　　 合材料的层间设计

　　复合材料的设计过程包括层间结构的设计和部件的设计两大部分，
而且还必须对制造工艺和耐环境暴露性加以考虑。为简化其工艺过程，
现分几步骤阐述如下：
　　 (1)运用纤维复合材料层的正交各向异性特性。
　　 1)为能传递内平面拉伸或压缩载荷，应使纤维在载荷施加方向上取
向或排列；
　　 2)为对付内平面剪切载荷，要使大多数纤维与施加剪切载荷方向呈
45°形式排列；
　　 3)对于正常和剪切内平面的复合载荷，应采用多向或中间层角度来
对付复合载荷作用。
　　 (2)纤维层分散取向法。会使基体大裂缝形成的机率加大。这样会
产生更低的层压结构许可规范，这或许是因为在分散取向的层压结构中
产生的大裂缝与小裂缝相比，会对纤维的损伤更严重，更容易形成分层
现象。
　　 1)如果设计要所有的纤维层均为0。取向层，那么，在层压结构中
应设置一些90。的纤维层(或许为错角层)，以提供双轴强度和稳定性，
适应于未料到的载荷作用。这样可改进结构的可操作特性，也可用于防
止基体中大裂缝的形成。
　　 2)在受载荷作用集中的地方，可采用织物或纤维毡，进行局部增强
(这一技术可用于局部增强压力罐圆；顶盖)。
　　 3)采用纤维织物，可防止或限制其表面受损或处理过程中损坏现象
。
　　 4)在层压结构中应确保纤维取向，
　　 (3)为防止层压结构的性能与相邻结构的性能不匹配，应选用合适
的预浸料，或者在其中设置剪切／分离层。