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第二章单向层合板的正轴刚度本章的一些讲法与讲义次序不同，请同学们注意，另外一些在材料力已阐明的概念，如应力、应变等在这里不再强调，希望大家能自学与复习。
§2—1 正交各向异性材料的特点●各向同性材料●各向异性材料我们这里所指的各向异性材料的特点仅仅是指在不同方向上材料的力学性质不同（机械性能）。
●正交各向异性材料正交各向异性材料是一种特殊的各向异性材料。
其特点为: 这类材料有三个互相垂直的弹性对称面（与弹性对称面对称的点性质相同），在平行方向上的弹性质(力学特性)均相同。
如多层单向板，当不考虑纤维与基体性质的不均匀性，粘结层又很薄可以忽略，即把它写作“连续匀质”材料看，则三个弹性对称面分别为：与单层平行的面及与它垂直的纵向、横向的两个切面。
板上任何两点，在平行方向上的力学性质是一样的。
把这三个弹性平面相交的三个轴称为弹性主轴，也称为正轴。
下图是一种典型的正交个向异性材料，当厚度很小时可处理为正交个向异性板。
用宏观力学处理连续纤维增强复合材料层压板结构时，总是把单向层板作为基本单元来分析层合板。
层合板的组成增强纤维排列方向一致所粘合的薄层称单向(单层)板（层），有时把很多单层粘合在一起，各层的纤维排列方向均一致，也称单向板。
正轴的弹性常数正交各向异性弹性体，1、2、3轴为它的弹性主轴，则沿这三个轴共有9各独立弹性常数。
1E 、2E 、3E ——杨氏模量； 12G 、13G 、23G ——剪切模量； 21v 、31v 、32v ——泊松系数。
21v 表示在1方向拉伸时在2方向产生的收缩效应系数；同样，12v 表示在2方向拉伸时在1方产生的收缩效应系数。
1221v v ≠ 这点与各向同性材料不同。
并有关系式212121E v E v = 313131E v E v = 323232E v E v = ∴ 12v、13v 、23v 是不独立的系数。
顺便指出，有的文献定义12v 为1方向拉伸时在2方向的收缩系数。
材料力学层合材料知识点总结材料力学是研究材料内部的力学行为、结构和性能之间的关系的学科。
而层合材料则是由两个或多个材料层通过粘结在一起而形成的复合材料。
本文将对材料力学层合材料的基本知识点进行总结。
一、层合材料的构成与分类层合材料由两个或多个层（称为层片）组成，每个层片都具有不同的材料和物理性质。
根据层片的类型，层合材料可以分为金属层合材料、聚合物层合材料以及陶瓷层合材料。
金属层合材料：由两个或多个金属层通过粘结或焊接在一起形成。
其中，常见的金属层合材料有铝层合板和钛-铝层合板等。
聚合物层合材料：由两个或多个聚合物层粘结在一起，形成具有不同性能和用途的复合材料。
例如，碳纤维增强聚酰胺层合材料被广泛应用于航空航天和汽车工业领域。
陶瓷层合材料：由两个或多个陶瓷层粘结在一起形成的复合材料。
陶瓷层合材料通常具有高的耐磨性和耐高温性能，因此在高温环境下的应用非常广泛。
二、层合材料的力学性能1. 强度和刚度：层合材料的强度和刚度取决于组成层片的材料的性能、厚度和层合材料的结构。
例如，使用高强度的纤维增强材料作为强化层片，可以提高层合材料的强度和刚度。
2. 破坏行为：层合材料的破坏行为可以分为层间剪切破坏、层内剪切破坏和层间拉伸破坏等。
在设计和使用层合材料时，需要考虑不同破坏模式的发生条件和预测方法。
3. 界面性能：由于层合材料是由粘结材料将层片连接在一起，界面的粘结性能对层合材料的性能具有重要影响。
强化界面的方法包括化学处理、增加粘结剂以及使用中间层等。
4. 热膨胀性：由于不同材料的热膨胀系数不同，层合材料在温度变化时会发生热应力。
合理设计层合材料的结构，可以减小热应力对材料性能的影响。
三、层合材料的应用领域1. 航空航天领域：由于层合材料具有优异的比强度和比刚度，可以用来制造飞机和航天器的结构件，如机翼、尾翼和机身等。
2. 汽车工业：层合材料可以用于制造汽车车身、车门和引擎罩等部件，以减轻重量、提高燃油效率和碰撞安全性。
