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復(fù)合材料

復(fù)合材料失效分析是研究復(fù)合材料在載荷、環(huán)境或制造缺陷等因素作用下發(fā)生破壞的原因及機(jī)理的過程。其核心在于理解多組分（纖維、基體、界面）的相互作用及失效路徑。

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詳細(xì)介紹

　　復(fù)合材料的主要失效模式

　　1. 分層失效(Delamination)

　　特征：層間界面分離，常見于層壓結(jié)構(gòu)。

　　原因：沖擊損傷、制造缺陷(如鋪層錯(cuò)位)、循環(huán)載荷下的疲勞累積。

　　典型場(chǎng)景：飛機(jī)機(jī)翼受鳥撞后內(nèi)部層間開裂。

　　2. 纖維斷裂(Fiber Breakage)

　　特征：纖維束或單絲斷裂，導(dǎo)致承載能力驟降。

　　原因：過載拉伸、纖維缺陷(如碳纖維原絲裂紋)、局部應(yīng)力集中。

　　典型場(chǎng)景：風(fēng)電葉片在極端風(fēng)速下主梁纖維斷裂。

　　3. 基體開裂(Matrix Cracking)

　　特征：樹脂基體出現(xiàn)微裂紋，逐步擴(kuò)展引發(fā)整體失效。

　　原因：基體脆性高、濕熱老化(環(huán)氧樹脂吸濕膨脹)、低溫脆化。

　　典型場(chǎng)景：汽車碳纖維部件在低溫沖擊下基體碎裂。

　　4. 界面失效(Interface Debonding)

　　特征：纖維與基體界面剝離，削弱應(yīng)力傳遞效率。

　　原因：界面處理不良(如上漿劑失效)、化學(xué)腐蝕(酸性環(huán)境)、熱殘余應(yīng)力。

　　典型場(chǎng)景：船舶復(fù)合材料管道在海水長(zhǎng)期浸泡后界面腐蝕。

　　5. 混合失效模式

　　特征：多種失效模式耦合(如分層引發(fā)纖維斷裂)。

　　原因：復(fù)雜載荷(拉伸-剪切聯(lián)合作用)、多環(huán)境因素(濕熱+紫外線)。

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