碳纤维和玻璃纤维像陶瓷结构件金相显微镜

碳纤维和玻璃纤维像陶瓷结构件金相显微镜

　　纤维增强复合材料不仅在刚度、强度上有各向异性，通常在热性能上也呈现出各向异性。因此，即使层板在同一温度下内部也产生热应力。碳纤维和玻璃纤维像陶瓷一样热膨胀系数较小，而高分子作为基体材料的热膨胀系数相对较大。由它们组成的复合材料，通常热膨胀系数在纤维方向与其垂直方向相比，明显较小。因此，层板在高温下成型后，
　　实际在常温或低温下使用，纤维方向产生压缩残余应力，与纤维垂直方向产生拉伸残余应力，这个纤维垂直方向(横向)的拉伸残余应力相当于加载在结构件中的力学载荷，由于该方向强度较低，纤维／树脂界面上平行纤维方向的树脂发生破坏，产生所谓的横向裂纹，这种现象很普遍。由于一旦增大载荷就将发生初始损伤，因此，这一问题也就成为研究最多的对象。
　　本章就层板中产生的热应力，论述横向裂纹发生和助长，但是在此不涉及众所周知的成型树脂化学反应过程伴随发生的垂直纤维方向的收缩。
　　层板的热应力
　　同样作为层板的面内问题，将热变形引入到常用的经典层板理论中，就能很容易理解热应力问题的本质。