本文標題："含有高強纖維的金屬基體聚合物的剛度和強度檢測"
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含有高強纖維的金屬基體聚合物的剛度和強度檢測
大多數(shù)晶須，包括金屬和非金屬在內(nèi)，在拉伸破壞前只有彈
性變形。然而有時金屬和離子型固體的晶須晶體有塑性形變。在
某些金屬晶須的例子中，例如銅和鋅，塑性形變的開始通常伴有
明顯的屈服現(xiàn)象(曲線呈鋸齒形一譯注)。如果晶須晶體開始時
是完整無缺的，且位錯是在上屈服點時產(chǎn)生，則很自然可以預(yù)料
屈服強度隨后有明顯降低。因為一旦產(chǎn)生了位錯，則在非常小的
應(yīng)力下，完整金屬晶格就能移動。
晶須晶體能達到大約0．05 E高強的理由尚未完全明白。但可
以肯定與它不含有明顯缺陷有關(guān)，而且與這些(大致上)各向同
性彈性性質(zhì)的固有高強晶體表面的光滑有關(guān)。許多晶
須的典型結(jié)果，從中可清楚地看到，隨著尺寸的減小，最大強度
和測定強度值的離散性都有增加。直徑小并不能保證高強晶體。
當晶須晶體用作增強材料時，它必須具有足夠的數(shù)量，且其
高強的再現(xiàn)性要好，而且這些晶須必須收割并排列著埋入基體材
料中。無論如何考慮以面心立方金屬作為增強材料是沒有意義
的，因為這些金屬的理論剪切強度低，且任何位錯的形成都會嚴
重地損失強度。
金屬基體材料
含有高強纖維的金屬基體是一個通過基體的塑性流動傳遞應(yīng)
力于纖維的有效介質(zhì)。塑性流動的作用在于防止復合材料的缺口
敏感性。其缺點是因為在應(yīng)力低時金屬就會塑性流動，而使基體
對復合材料的彈性模量幾乎不起作用，而且由于金屬的疲勞而易
于遭到破壞。
由于高溫時金屬基體能溶解許多元素，而在低溫時這些元素
又沉淀出，因此就有可能單獨借熱處理制造增強復合材料。
聚合物的剛度和強度
線型有機聚合物是由碳及其它原子以強力的共價鍵聯(lián)結(jié)成的
長鏈所組成，以各種各樣方式卷曲和相互纏繞的長鏈，構(gòu)成了固
體，而鍵與鍵間則由范德華力來鍵合。原則上，如果所有的鏈都
排成行，并同時發(fā)生破壞，則將獲得非常高強的材料。然而，感
興趣的是，在長鍵都排成行的情況下，將會獲得比通常所觀察到
的剛度大得多的材料。
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