混杂FRP复合材料的混杂效应计算新公式与关键影响因素

混杂FRP复合材料混杂效应的计算主要探讨了混杂纤维复合材料中的一种特殊现象，即混杂效应，它导致材料性能超越简单混合律的预测。混杂效应是复合材料表现出优异综合性能的关键因素，特别体现在混杂纤维的独特性能上。田跃飞、蔡江勇和王淑琴的研究着重于混杂比和分散度这两个关键影响因素。 混杂比，通常以碳纤维在复合材料中的相对体积分数来衡量，决定了不同成分纤维之间的相对比例，对混杂效应有显著影响。分散度则用于区分材料的混合类型，如均混、层混和夹芯混杂，它涉及纤维在复合材料中的排列方式和空间分布，对材料性能的均匀性和优化起着决定性作用。 混杂纤维复合材料中的低断裂伸长纤维与高断裂伸长纤维的组合会导致独特的断裂伸长混杂效应，即低断裂伸长纤维在混杂材料中的断裂应变大于其单独使用时的值。这种混杂效应不仅保留了单一FRP的优点，还能通过纤维间的相互作用提升整体性能，但并不是各部分性能简单的加和。 作者基于对已有分散度公式的深入理解和分析，指出了其中的不足，并提出了一种新的分散度表达式和混杂效应系数的计算公式。他们通过理论论证和实验证明，这个新公式能更准确地估算混杂效应，与实际实验结果相符，为混杂纤维的理论计算提供了重要的参考依据。 这项研究对混杂FRP复合材料中混杂效应的计算方法进行了创新，为理解和优化复合材料的设计提供了科学的工具，对于提高混杂纤维复合材料的实际应用性能具有重要意义。