俗話說(shuō)得好,“人各有所長(zhǎng)”世界上所有的材料跟人一樣,不可能十全十美,每一種材料都有自己的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),科學(xué)家就研制出各種新型的復(fù)合材料,就是把兩種或兩種以上的材料結(jié)合在一起,使它們各自發(fā)揮自身的特長(zhǎng),避開各自的缺點(diǎn).

  目前最重要的復(fù)合材料分為兩類:一類是纖維增強(qiáng)復(fù)合材料,主要是長(zhǎng)纖維鋪層復(fù)合材料,如玻璃鋼,如圖甲所示;另一類是粒子增強(qiáng)復(fù)合材料,如建筑工程中廣泛應(yīng)用的混凝土.因?yàn)樗鼈兌际莾?yōu)勢(shì)互補(bǔ)的產(chǎn)品,所以它們有許多別的材料所沒有的優(yōu)點(diǎn).

  復(fù)合材料又輕又結(jié)實(shí),它的比強(qiáng)度和比剛度較高.這兩個(gè)參量是衡量材料承載能力的重要指標(biāo).比強(qiáng)度和比剛度較高說(shuō)明材料重量輕,而強(qiáng)度和剛度大,這是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),特別是航空、航天結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)材料的重要要求.現(xiàn)代飛機(jī)、導(dǎo)彈和衛(wèi)星等機(jī)體結(jié)構(gòu)正逐漸擴(kuò)大使用纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的比例(如圖乙所示).復(fù)合材料不知疲勞,它的抗疲勞性能良好.一般金屬的疲勞強(qiáng)度為抗拉強(qiáng)度的40%~50%,而某些復(fù)合材料可高達(dá)70%~80%,用復(fù)合材料制成的直升機(jī)旋翼,其疲勞壽命比用金屬制成的長(zhǎng)數(shù)倍.

  復(fù)合材料的安全性好.在纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的基體中有成千上萬(wàn)根獨(dú)立的纖維,當(dāng)用這種材料制成的構(gòu)件超載,并有少量纖維斷裂時(shí),載荷會(huì)迅速重新分配并傳遞到未破壞的纖維上,因此整個(gè)構(gòu)件不至于在短時(shí)間內(nèi)喪失承載能力.

  此外,復(fù)合材料還具有減振性能良好、能耐高溫、成型工藝簡(jiǎn)單等許多的優(yōu)點(diǎn).

  請(qǐng)回答下列問題:

  (1)目前的復(fù)合材料分成哪幾類?

  (2)復(fù)合材料有哪些優(yōu)點(diǎn)?

  (3)你知道哪些物體是由復(fù)合材料制成的嗎?請(qǐng)舉一例.

答案:
解析:

  (1)目前復(fù)合材料分為兩類:一類是纖維增強(qiáng)復(fù)合材料,如玻璃鋼;另一類是粒子增強(qiáng)復(fù)合材料,如工程中使用的混凝土

  (2)輕而結(jié)實(shí);不知疲勞;安全性好;減振性能好;能耐高溫等

  (3)撐桿是由高性能的復(fù)合材料制成的,它已經(jīng)成為決定撐桿跳高勝負(fù)的重要因素


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