复合材料的性能特点

复合材料与其他材料相比具有高的比强度及比模量（弹性模量与相对密度之比），其中以纤维复合材料的比强度和比模量为最高。常用材料的力学性能见表9-5。

复合材料具有良好的抗疲劳性能，如多数金属疲劳极限是抗拉强度的40%～50%，而碳纤维增强的复合材料则高达70%～80%。

复合材料吸振能力强，这是由于复合材料自振频率高，不易产生共振，同时纤维与基体之间有界面存在，对振动有反射和吸收作用。

表9-5 常用材料的力学性能比较

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复合材料高温性能好，各种增强纤维的熔点或软化温度一般都较高，除玻璃纤维的软化点仅为700～900℃外，其他如Al₂O₃、C、BN、SiC、B等纤维的软化点都在2000℃以上，所以复合材料一般都具有较高的高温强度。例如，一般铝合金在400℃以上时强度仅为室温时的1/10，弹性模量接近于零，而用碳纤维或硼纤维强化的铝材，在400℃时强度和弹性模量几乎和室温时一样，用钨纤维增强的复合材料，使用温度可达1000℃。

复合材料破损安全性好，复合材料每平方厘米面积上独立的纤维有几千甚至几万根，当构件过载并有少量纤维断裂时，会迅速进行应力重新分配，由未断裂的纤维来承载，使构件在短时间内不会失去承载能力，从而提高了使用安全性。

此外，复合材料一般都具有良好的化学稳定性，制造工艺简单，这些优点使之得到广泛应用，是近代重要的工程材料，已用于喷气飞机的尾翼、直升机的螺旋桨、发动机喷油器，以及汽车、轮船、压力容器、管道、传动零件等。