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雖然航天航空領域的市場規模有限，但其對材料性能的高要求有力推動了工程陶瓷研制水平的提高和技術進步。陶瓷材料在航空航天領域的應用主要有：1、陶瓷基復合材料用于航天器外殼。碳纖維或碳化硅等陶瓷纖維增強陶瓷基復合材料已成為制造航天器外殼和火箭噴嘴等不可或缺的材料。2、HfB2、ZrB2、ZrC等用于超高溫陶瓷涂層。

新型植物纖維，生物基復合材料或將替代玻璃、碳纖維1.復合材料到 2024 年，汽車制造中復合材料（由樹脂增強纖維制成的材料）的全球市場預計將達到近 200 億英鎊。塑料/聚合物與纖維的混合使它們更堅固，稱為復合材料。最著名的復合材料是“玻璃纖維”，一種與玻璃纖維混合的聚合物。當我們將塑料/聚合物與來自可再生資源的纖維混合時，我們稱它們為生物復合材料。

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復合材料按基體材料類型可分為：聚合物基（樹脂基）復合材料、金屬基復合材料、無機非金屬基復合材料。其中樹脂基復合材料，也稱纖維增強塑料，這種材料是用短切的或連續纖維及其織物增強熱固性或熱塑性樹脂基體。

隨著低質量、高進氣效率、大涵道比航空發動機的研發及樹脂基復合材料性能的提高，上世紀90年代通用電氣公司選取美國赫氏公司(USA, Hexcel Corporation) HexPly 8551-7韌性環氧樹脂為基體，IM7碳纖維為增強纖維，采用單向預浸料模壓工藝制備GE90發動機進氣風扇葉片。葉片表面涂覆聚氨酯防腐涂層提高葉片抗腐蝕性能。

其中，纖維的添加是增強SA-TIMs力學性能最有效的技術之一，通常以短切纖維、羊毛、氈和織物的形式添加。纖維成分可以是天然纖維(纖維素)、人造纖維(粘膠）、有機纖維(聚苯胺、聚乙烯和芳綸、無機纖維(玻璃纖維、巖石纖維和陶瓷纖維)和納米纖維(碳納米纖維)。纖維的直徑、長度、取向、強度、熱阻、質量分數及其與SA基體的結合強度對SA-TIMs的保溫性能和力學性能有很大影響。

圖 1（e）列舉了一些聚合物和常見導熱填料在室溫下的熱導率，大部分聚合物的熱導率都在 0.1~0.5 W/(m·K)之間，遠低于碳纖維、碳基材料、金屬和陶瓷等的熱導率，研究已經證實，采用高導熱材料作為填料可以增強 CFRP 的熱導率。此外，加入導熱填料的含量和分布會影響導熱路徑的分布，進而影響復合材料的熱導率。

聚合物基復合材料是由各種纖維和聚合物通過不同成型工藝組合而成的新型復合材料，其既保留了原組成材料的主要特點，又通過復合效應獲得原組成材料不具備的性能。其中纖維主要起增強作用，聚合物樹脂主要起連接纖維和傳遞載荷的作用，而纖維和聚合物樹脂的界面是連接的紐帶，也是載荷傳遞的橋梁，起著非常重要的作用。

即利用相變時發生的體積變化，減少裂紋尖端集中的應力，從而達到改善陶瓷脆性的目的。3、復合材料增韌在陶瓷基體中加入另一種粒子材料或纖維材料形成復合材料來增韌。粒子的塑性變形可以吸收一部分能量，從而使裂紋尖端區域高度集中的應力得以部分消除，提高材料對裂紋擴展的抗力。高強度、高模量的纖維既能為基體分擔大部分外加應力，又可阻止基體內裂紋的擴展。

(3) 實驗結果表明：通過濕法取向平臺能夠實現對碳纖維的高取向度排布，且可實現路徑的自由編輯。當纖維從漸縮針嘴中流出時，其沿著針嘴移動方向在平板上進行鋪層，完成纖維的取向排列；制備的取向氈中纖維取向度可達 98%。參 考 文 獻 [1] 賈振元，畢廣健，王福吉，等. 碳纖維增強樹脂基復合材料切削機理研究[J]. 機械工程學報，2018，54(23)：199-208.

關鍵詞：LS-DYNA，纖維復合材料，沖擊動力學，失效模型，破片侵徹復合材料能夠使各種材料在性能上互相取長補短，使其綜合性能遠遠優于單一材料，從而滿足生產生活中多樣化的需求?，F今材料技術也不斷朝著多種材料復合的方向發展，復合材料采用不同的基體與增強體能夠實現不同的力學性能，常見的基體有合成樹脂、橡膠陶瓷及一些金屬金屬材料等。