复合材料的破坏（复合材料的破坏性检测方法）

复合材料主要有哪些性能特点

1、综上所述，复合材料的性能特点主要包括可设计性、比强度高、比刚度大和抗疲劳性能好。这些特点使得复合材料在许多领域，如航空航天、汽车工业、体育用品等，得到了广泛应用。

2、纤维增强材料在复合材料中的应用最为广泛，其用量也最大。这些材料以轻质、高强度和高模量著称。例如，碳纤维与环氧树脂复合材料在比强度和比模量方面远超钢和铝合金，同时还具备出色的化学稳定性、减摩耐磨、自润滑、耐热、耐疲劳、耐蠕变、消声和电绝缘等特性。

3、复合材料通常都能耐高温。在高温下，用碳或硼纤维增强的金属其强度和刚度都比原金属的强度和刚度高很多。普通铝合金在400℃时，弹性模量大幅度下降，强度也下降；而在同一温度下，用碳纤维或硼纤维增强的铝合金的强度和弹性模量基本不变。

4、性能特点：复合材料中以纤维增强材料应用最广、用量最大。其特点是比重小、比强度和比模量大。例如碳纤维与环氧树脂复合的材料，其比强度和比模量均比钢和铝合金大数倍，还具有优良的化学稳定性、减摩耐磨、自润滑、耐热、耐疲劳、耐蠕变、消声、电绝缘等性能。

为什么复合材料具有良好的抗疲劳性能

1、复合材料的抗疲劳性能良好。一般金属的疲劳强度为抗拉强度的40～50%，而某些复合材料可高达70～80%。复合材料的疲劳断裂是从基体开始，逐渐扩展到纤维和基体的界面上，没有突发性的变化。因此，复合材料在破坏前有预兆，可以检查和补救。纤维增强复合材料中纤维和基体间的界面能够有效地阻止疲劳裂纹的扩展。

2、一般金属的疲劳强度为抗拉强度的40～50%，而某些复合材料可高达70～80%。复合材料的疲劳断裂是从基体开始，逐渐扩展到纤维和基体的界面上，没有突发性的变化。因此，复合材料在破坏前有预兆，可以检查和补救。纤维复合材料还具有较好的抗声振疲劳性能。

3、复合材料具有良好的抗疲劳性能，可以承受高频次的振动和冲击，不易疲劳损伤，从而延长使用寿命和维修周期，提高航空发动机的可靠性和安全性。

4、良好的耐疲劳性能。由于复合材料的组成是多种材料的组合，因此在承受反复应力作用时，其耐疲劳性能明显优于单一材料。这使得复合材料在需要承受循环载荷的场合表现出独特的优势。

复合材料的强度破坏准则有哪几种,各应用那种场合。

1、混凝土是建筑工程的最主要材料，决定着工程的质量，强度又是决定混凝土其它性能的基础，是混凝土最主要的的性能。检测混凝土强度的方法很多，有试块法、回弹法、超声法、钻芯法、拔出法，各种方法各有特点。

2、耐腐蚀性能好 FRP是良好的耐腐材料，对大气、水和一般浓度的酸、碱、盐以及多种油类和溶剂都有较好的抵抗能力。已应用到化工防腐的各个方面，正在取代碳钢、不锈钢、木材、有色金属等。 电性能好 是优良的绝缘材料，用来制造绝缘体。高频下仍能保护良好介电性。微波透过性良好，已广泛用于雷达天线罩。

3、在工程上普遍应用的简单层板宏观强度理论有三种：①蔡-希尔理论。把均质各向异性材料的广义屈服条件应用到复合材料简单层板。②霍夫曼理论。是在蔡－希尔理论的基础上考虑了复合材料拉压强度不同的特性。③蔡－吴张量理论。其破坏准则是应力张量的多项式。

4、④混杂复合材料。由两种或两种以上增强相材料混杂于一种基体相材料中构成。与普通单增强相复合材料比，其冲击强度、疲劳强度和断裂韧性显著提高，并具有特殊的热膨胀性能。分为层内混杂、层间混杂、夹芯混杂、层内/层间混杂和超混杂复合材料复合材料的主要应用领域有：①航空航天领域。

5、优良的机械性能：金属复合材料往往具有较高的强度和硬度，同时保持良好的韧性。 良好的物理性能：一些金属复合材料具有优异的导热、导电性能，适用于多种工业应用。 提高的耐腐蚀性：非金属材料的加入可以提高金属的抗腐蚀能力，延长使用寿命。

材料的破坏形式大致分为哪两种类型?

材料的破坏形式大致分为屈服和断裂。屈服强度是材料屈服的临界应力值，而断裂强度是指材料发生断裂的应力。当材料是脆性断裂时，断裂强度接近于屈服强度；当材料是韧性断裂时，断裂强度大于屈服强度。

材料在外力作用下有两种不同的破坏形式：一是在不发生显著塑性变形时的突然断裂，称为脆性破坏。二是因发生显著塑性变形而不能继续承载的破坏，称为塑性破坏。破坏的原因十分复杂。

材料在受力过程中，主要经历两种类型的破裂：首先，是那些在没有明显塑性变形发生时突然断裂的现象，我们称之为脆性破裂。其次，是材料在经历了显著的塑性变形，无法继续承载重量的破裂，称为塑性破裂。这种破坏的起因复杂多样。对于单一的拉伸或压缩应力情况，强度理论的应用非常直接。

这两种形势分别为强度破坏及稳定性破坏。强度破坏对应的是强度理论。强度理论是判断材料在复杂应力状态下是否破坏的理论。材料在外力作用下有两种不同的破坏形式：一是在不发生显著塑性变形时的突然断裂，称为脆性破坏；二是因发生显著塑性变形而不能继续承载的破坏，称为塑性破坏。破坏的原因十分复杂。