短切纤维增强复合材料拉伸强度的预测

      在分析单向连续纤维增强复合材料纵向拉伸时细观受力与变形的基础上，对连续纤维的长度和方向进行尺寸和方向性修正，给出了短切纤维增强复合材料的拉伸强度预测公式，使用这个预测公式计算短切碳纤维增强PTFE复合材料的拉伸强度，预测值与实验值吻合得较好．

      随机取向的短纤维增强复合材料具有比连续长纤维增强复合材料更好的模压性，成本较低且便于自动化生产．复合材料的优势在于其性能的可设计性，而强度是复合材料结构设计的重要依据，短切纤维增强复合材料的强度预测对新设备的选材、设计和安全评估有十分重要的意义，短切纤维增强复合材料的模量预测已经接近问题的实质水平，根据各组成相材料的性能从理论上导出其基本强度参数，也是工程界和学术界关心的问题，虽然很多学者已经做了大量的工作，但是至今还没有一个实际工程中计算复合材料主要性能的简明公式。

       在化纤行业长丝的生产中，硫酸加热是一个典型的高温强腐蚀工况，普通材料甚至不锈钢都难以用于工作在此环境下的换热器，用昂贵的耐腐蚀合金制造的换热器寿命也很低，聚四氟乙烯具有极好的抗腐蚀性，用短切碳纤维增强聚四氟乙烯(PTFE)复合材料制造导热复合材料紧凑型板壳式换热器，可改善其综合机械性能、抗蠕变和耐疲劳性．但是，目前还没有一个适用的计算公式快速而准确地预测不同配方短切碳纤维增强聚四氟乙烯复合材料的拉伸强度，本文在单向连续纤维增强复合材料模型的基础上给出了短纤维增强复合材料的拉伸强度预测公式，并以短切碳纤维增强聚四氟乙烯复合材料为例对其进行验证。

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