复合材料在Fl赛车运动中的应用

       简单地介绍了复合材料及其在F1赛车运动中使用和发展的历史；然后对Fl赛车中的复合材料结构的设计、制造过程进行了分析，并特别关注其能量吸收性能，因为它对提高F1赛车的安全记录做出了很大贡献。

       一般将复合材料定义为“由两种或以上的材料构成，其主要性能和构成它的每种材料显著的不同”llJ。准确地说，每种材料有合适的质量比例，一般认为要大于5%。这种材料通常被认为是“人造材料”以和天然材料相比较。从微观角度来看，复合材料拥有化学性质各异的两相——被特定的界面分隔，界面对复合材料的主要性能有决定性的影响。其中的连续相被叫做基质。一般说来，通过引入另一成分，基质的性能得到很大的改善。复合材料可以是金属，陶瓷或聚合物基质。另一相被称为增强质，通常增强质远比基质硬和坚固。需要指出的是，复合材料的实际强度比理论强度小好几个数量级，主要是因为增强质材料本身固有的缺陷分布。对强度起关键作用是垂直于外部负载的开裂，而纤维和片状材料沿长度方向也表现出很高的强度和硬度，因为在该方向上出现大缺陷的几率小，所以纤维容易承受张力而不能承受压力。工程应用中，纤维必须与基质材料复合。基质起到粘接，传递负载，保护纤维的作用。按增强质材料的特点，复合材料又可以分为长纤维增强和短纤维增强材料，聚合物通常被用做基质。

      由于分子结构不同，这些聚合物分为热固型和热塑型树脂两类，Fl赛车运动中绝大多数使用热固型树脂，特别是环氧树脂。“预浸渍料”是将大块的无方向的或编织的纤维浸泡在树脂中，然后将它们连续逐层堆积，再在一定温度、压力下固化。薄的高强度的复合材料外层和又厚又轻的蜂窝状的内核粘在一起构成所谓的“三明治结构”来构筑复杂的复合材料结构。

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