復(fù)合材料鋪層一般原則

1、復(fù)合材料鋪層一般原則 復(fù)合材料鋪層一般原則一．層合板設(shè)計的一般原則 一．層合板設(shè)計的一般原則（1）均衡對稱鋪設(shè)原則除了特殊需要外，結(jié)構(gòu)一般均設(shè)計成均衡對稱層合板形式，以避免拉 -剪、拉-彎耦合而引起固化后的翹曲變形。如果設(shè)計需要采用非對稱或非均衡鋪層，應(yīng)考慮工藝變形限制。 將非對稱和非均衡鋪層靠近中面， 可減小層合板工藝變形。（2）鋪層定向原則在滿足受力的情況下，鋪層方向數(shù)應(yīng)盡量少，以簡化設(shè)計和施工的工作量。一般多選擇 0°

2、、 90° 和 ±45° 等 4 種鋪層方向。如果需要設(shè)計成準(zhǔn)各向同性層合板， 可采用 或 層合板。 對于采用纏繞成形工藝制造的結(jié)構(gòu)， 鋪層角 （纏繞角）不受上述 角度的限制，但一般采用纏繞角。（3）鋪層取向按承載選取原則鋪層的纖維軸向應(yīng)與內(nèi)力的拉壓方向一致， 以最大限度利用纖維軸向的高性能。具體地說，如果承受單軸向拉伸或壓縮載荷，纖維鋪設(shè)方向一致；如果承受雙軸向拉伸或壓縮載荷，纖維方向按受載方向 0

3、76; 、90° 正交鋪設(shè)；如果承受剪切載荷，纖維方向按 +45° 、 -45° 成對鋪設(shè)；如果承受拉伸（或壓縮）和剪切的復(fù)合載荷情況，則纖維方向應(yīng)按 0° 、90° 、+45° 、-45° 多向鋪設(shè)。90° 方向纖維用以改善橫向強度，并調(diào)節(jié)層合板的泊松比。（4）鋪設(shè)順序原則主要從三方面考慮： 應(yīng)使各定向單層盡量沿層合板厚度均勻分布， 避免將同一鋪層角的鋪層

4、集中放置。如果不得不使用時，一般不超過 4 層，以減少兩種定向?qū)拥拈_裂和邊緣分層。如果層合板中含有 ±45° 層、 0° 層和 90° 層，應(yīng)盡量在 +45° 層和 -45° 層之間用 0° 層或 90° 層隔開， 在 0° 層和 90° 層之間用 +45° 層或 -45° 層隔開，并應(yīng)避免將 90° 層成組

5、鋪放，以降低層間應(yīng)力。對于暴露在外的層合板， 在表面鋪設(shè)織物或 ±45° 層， 將具有較好的使用維護性，也可以改善層合板和壓縮和抗沖擊性能。 另外， 鋪設(shè)順序?qū)雍习宸€(wěn)定性承載能力影響很大，這一因素也應(yīng)考慮。（5）鋪層最小比例原則1、層合板及其表示方法(1) 鋪層及其方向的表示鋪層是層合板的基本結(jié)構(gòu)單元，其厚度很薄，通常約為 0.1～0.3mm。鋪層中增強纖維的方向或織物徑向纖維方向為材料的主方向（1 向：即縱向）；

6、垂直于增強纖維方向或織物的緯向纖維方向為材料的另一個主方向 （2 向： 即橫向） 。1—2 坐標(biāo)系為材料的主坐標(biāo)系，又稱正軸坐標(biāo)系， x-y 坐標(biāo)系為設(shè)計參考坐標(biāo) 系，如圖 10.1.1 所示。鋪層是有方向性的。鋪層的方向用纖維的鋪向角（鋪層角）θ 表示。所謂鋪向角（鋪層角） 就是鋪層的縱向與層合板參考坐標(biāo) X 軸之間的夾角， 由 X 軸到纖維縱向逆時針旋轉(zhuǎn)為正。參考坐標(biāo)系 X-Y 與材料主方向重合則為正軸坐標(biāo)系。X-Y 方向與材料主方