比強(qiáng)度、比模量大:就力學(xué)性能而言,纜繩復(fù)合材料力學(xué)性能取決于增強(qiáng)材料的性能、含量和分布,基體材料的性能和含量。它是可以根據(jù)使用條件進(jìn)行設(shè)計(jì),從強(qiáng)度方面來(lái)講,三類復(fù)合材料都可以獲得較高的強(qiáng)度。
耐疲勞性能好:纖維纜繩增強(qiáng)復(fù)合材料在疲勞過(guò)程中,裂紋先在纖維或基體薄弱處出現(xiàn),擴(kuò)展到結(jié)合面,損傷逐漸積累,導(dǎo)致破壞。表明纖維增強(qiáng)復(fù)合材料具有較好的損傷容限和疲勞壽命。
力學(xué)性能的可設(shè)計(jì)性:選擇性能不同的纖維和基體,以及它們的體積百分比,設(shè)計(jì)纖維鋪設(shè)方向、疊層,甚至立體結(jié)構(gòu),以及結(jié)構(gòu)的形狀和幾何尺寸,以使結(jié)構(gòu)在性能、重量和成本諸方面的指標(biāo)達(dá)到優(yōu)化。
減震性好:復(fù)合材料纜繩的比剛度高,因此它的構(gòu)件具有很高的自振頻率,可防止共振的發(fā)生。纖維增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料的界面或?qū)娱g存在內(nèi)摩擦,聚合物基體又具有粘彈性,因此這種復(fù)合材料具有比金屬大得多的內(nèi)阻尼,減振效率高。
安全性能好:復(fù)合材料纜繩中有大量的增強(qiáng)纖維,過(guò)載時(shí)先是薄弱環(huán)節(jié)部分的纖維發(fā)生斷裂,使得應(yīng)力重新分布,然后通過(guò)基體傳給未破斷纖維,因此不影響整體結(jié)構(gòu)繼續(xù)承載,仍能安全使用。
高溫或低溫和熱穩(wěn)定性好:碳纖維纜繩增強(qiáng)聚酰亞胺等復(fù)合材料,可在250℃~300℃條件下使用,高溫蠕變變形小。碳——碳復(fù)合材料具有良好的耐熱沖擊性能,其短時(shí)間使用溫度可達(dá)3000℃,且仍保持一定的機(jī)械性能。
成型工藝性能好:復(fù)合材料纜繩可采用低壓手糊成型、模壓成型、纏繞成型、注射成型和擠拉成型等各種方法制成各種形狀的產(chǎn)品,加工量小,節(jié)省材料和能源,減少模夾具,加工周期短。
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