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哈尔平-蔡模型

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作者:科学百科来源:科普中国

哈尔平-蔡模型(英语:Halpin–Tsai model)是一个数学模型,可基于充填物几何、填充物方向、填充物弹性和基质弹性等来预测复合材料的弹性。该模型基于自我一致场的方法,但通常被视为经验模型。


简介

哈尔平-蔡模型(英语:Halpin–Tsai model)是一个数学模型,可基于充填物几何、填充物方向、填充物弹性和基质弹性等来预测复合材料的弹性。该模型基于自我一致场的方法,但通常被视为经验模型。


复合材料

复合材料是由金属材料、陶瓷材料或高分子材料等两种或两种以上的材料经过复合工艺而制备的多相材料,各种材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。 复合材料由连续相的基体和被基体包容的相增强体组成。复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、单晶晶须、金属丝和硬质细粒等。同时60年代,为满足航空航天等尖端技术所用材料的需要,先后研制和生产了以高性能纤维(如碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维等)为增强材料的复合材料,其比强度大于4×10cm,比模量大于4×10cm。为了与第一代玻璃纤维增强树脂复合材料相区别,这种复合材料被称为先进复合材料(新材料,Advanced Composites Material,简称ACM)。ACM具有质量轻,较高的比强度、比模量、较好的延展性、抗腐蚀、隔热、隔音、减震、耐高(低)温等特点,已被大量运用到航空航天、医学、机械、建筑等行业。1


弹性 (物理学)

在物理学中,弹性(来自希腊语ἐλαστός“可塑性”)是指物体受到外力时变形,并且当该外力解除时恢复其初始形状的能力。 固体物体受到外力时将变形。如果材料是弹性的,当这些力被移除时,物体将返回到其初始形状。 弹性是物体具有的一项物理性质。如果一种材料在应力下发生形变,应力撤销后又恢复到原来的形状,这种材料被称为具有弹性。形变的大小称为应变。


文章分类: 数学视野