短切纖維增強復合材料拉伸強度的預測

      在分析單向連續纖維增強復合材料縱向拉伸時細觀受力與變形的基礎上，對連續纖維的長度和方向進行尺寸和方向性修正，給出了短切纖維增強復合材料的拉伸強度預測公式，使用這個預測公式計算短切碳纖維增強PTFE復合材料的拉伸強度，預測值與實驗值吻合得較好．

      隨機取向的短纖維增強復合材料具有比連續長纖維增強復合材料更好的模壓性，成本較低且便于自動化生產．復合材料的優勢在于其性能的可設計性，而強度是復合材料結構設計的重要依據，短切纖維增強復合材料的強度預測對新設備的選材、設計和安全評估有十分重要的意義，短切纖維增強復合材料的模量預測已經接近問題的實質水平，根據各組成相材料的性能從理論上導出其基本強度參數，也是工程界和學術界關心的問題，雖然很多學者已經做了大量的工作，但是至今還沒有一個實際工程中計算復合材料主要性能的簡明公式。

       在化纖行業長絲的生產中，硫酸加熱是一個典型的高溫強腐蝕工況，普通材料甚至不銹鋼都難以用于工作在此環境下的換熱器，用昂貴的耐腐蝕合金制造的換熱器壽命也很低，聚四氟乙烯具有極好的抗腐蝕性，用短切碳纖維增強聚四氟乙烯(PTFE)復合材料制造導熱復合材料緊湊型板殼式換熱器，可改善其綜合機械性能、抗蠕變和耐疲勞性．但是，目前還沒有一個適用的計算公式快速而準確地預測不同配方短切碳纖維增強聚四氟乙烯復合材料的拉伸強度，本文在單向連續纖維增強復合材料模型的基礎上給出了短纖維增強復合材料的拉伸強度預測公式，并以短切碳纖維增強聚四氟乙烯復合材料為例對其進行驗證。

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