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基于经典层合板理论，推导出纤维正交单元复合材料层合板面内两个方向热膨胀系数的计算表达式。从理论上分析了不同的纤维体积含量、环氧树脂种类对纤维增强复合材料层合板面内两个方向热膨胀系数的影响。分析结果表明，纤维正交单元层合板面内热膨胀系数与其铺层角度、铺层顺序、层数均无关；采用纤维方向有较大负热膨胀系数的纤维，并调节纤维的体积含量，可以得到面内近零膨胀的复合材料。

关键词: 纤维正交单元 , 层合板 , 纤维体积含量 , 热膨胀系数 , 优化理论

基于EMC材料的不同构型结构的刚度分析

程雷 , 张淑杰

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z1.019

形状记忆复合材料(EMC材料)由形状记忆聚合物基体材料和纤维增强材料组成,具有变形恢复输出力较大、恢复速度稳定、可靠性高、低密度、高刚度、高强度和低成本等优点.可广泛应用于医学、建筑、交通和航空航天等诸多领域.EMC材料以其质量轻,恢复可靠性高等优点被用于航天器展开结构中.本论文对由同种EMC材料制成的薄片和圆管进行刚度分析.对于同种基体、不同构型的结构,其弯曲刚度受温度影响的程度不同,通过一系列试验进行验证,结果表明在常温下,管状结构弯曲模量是片状的2倍左右；再利用材料力学的梁理论,对层合板制作的薄片和薄壁圆管进行了理论计算；并进行了数值模拟计算分析.最后阐明了结构的弯曲性能不仅与基体的玻璃化转变温度有关,而且与结构本身的刚度也有很大影响.

关键词: EMC材料 , 薄片 , 圆管 , 弯曲模量 , 刚度