復(fù)合材料破壞機(jī)制及應(yīng)用范圍

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　　復(fù)合材料(Material)的破損是經(jīng)基材損傷、裂開、界面脫黏、纖維橋出、纖維斷裂（fracture)等過程(guò chéng)，當(dāng)少數(shù)纖維發(fā)生斷裂時，負(fù)荷又會通過(tōng guò)基材的傳遞（transmission)，迅速分散到其他完好的纖維上去，從而遲滯(解釋：延緩滯留)了一般傳統(tǒng)的破壞(vandalism)突然發(fā)生的情況(Condition)，故萬一發(fā)生破損其破損安全性(security)高。碳纖維配件“外柔內(nèi)剛”，質(zhì)量比金屬鋁輕，但強(qiáng)度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，在國防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，是新一代增強(qiáng)纖維。碳纖維配件一種含碳量在95%以上的高強(qiáng)度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機(jī)纖維沿纖維軸向方向堆砌而成，經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。
 
 
　　裂紋是導(dǎo)致(cause)金屬或陶瓷(原料:非金屬礦物)材料(Material)破壞(vandalism)的重要缺陷，尤其金屬材料非常多破壞的機(jī)制是以單一裂縫成長為主，但高分子基復(fù)合材料由強(qiáng)化材及基材所組成，強(qiáng)化材之方向性在構(gòu)件的不同位置（position )往往不同，因此強(qiáng)化材相應(yīng)于施力方向不定，受力時不同位置、不同材料所受到之應(yīng)力不同;又不同層間是黏合在共同的，故必須一起變形，因各成份材料變形能力不一，因此的破壞鮮少從單一裂縫發(fā)生，而往往是由內(nèi)部一系列的多重破壞機(jī)制同時發(fā)展而致，這些破壞可以包括(bāo kuò)基材裂紋，脫層，脫鍵及纖維斷裂（fracture)·對于較為脆性的熱因性高分子基材，因?yàn)槠淙菰S的應(yīng)變十分有限，一旦變形量超過其能容許的極限應(yīng)變，則會沿施力方向產(chǎn)生一系列基材裂縫，這些裂縫開始時僅存在于纖維間之基材內(nèi)，但繼續(xù)受力或受反覆負(fù)載（load）時，這些裂縫可能（maybe)會變大并觸及纖維，此時，裂縫之成長若被纖維所阻礙，可能會轉(zhuǎn)向沿著基材與纖維介面的方向生長，造成纖維與基材脫離，形成所謂脫鍵的現(xiàn)象。碳纖維配件一種含碳量在95%以上的高強(qiáng)度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機(jī)纖維沿纖維軸向方向堆砌而成，經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。另一方面，假如復(fù)材是由積層而來，則層與層之問因變形不相容而形成層間裂縫，即所謂脫層的現(xiàn)象。
 
　　復(fù)合材料(Material)的應(yīng)用包括(bāo kuò):航天結(jié)構(gòu)使用之材料，武器構(gòu)件復(fù)合材料，車身構(gòu)件如:激熱器支架，防撞桿車門框架;底盤(chassis)部分之構(gòu)件如葉月彈簧(Spring)（huáng），傳勤軸;引擎(Engine)部分則使用強(qiáng)化的耐高溫高分子基材以及金屬基復(fù)合材料·休閑娛樂方面包括(bāo kuò)高爾夫球桿，羽球及網(wǎng)球拍，釣竿，弓，獨(dú)木舟及游艇村料，復(fù)合材料也有用作結(jié)構(gòu)如梁柱的補(bǔ)強(qiáng)，其他如工廠成型之整套衛(wèi)浴間、模板、屋頂用浪板等。國外有許多家公司(Company)專門生產(chǎn)(Produce)復(fù)合材料制造之壓力容器及化學(xué)原料容器，作為工業(yè)上使用。
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