Abstract
隨著科學進步, 複合材料的發展也日新月異, 日常生活中使用複合材料的例子可說是俯拾即是, 如果能掌握複合材料的力學性質, 便有可能做出較佳的設計。但是影響複合材料力學性質的因素頗多, 要做精確分析並不容易。在影響複合材料強度的諸多因素中, 纖維強度變化便是一個重要因子。一般在做力學分析時都將纖維強度假設為定值以方便計算, 然而事實上纖維強度並不是定值, 而是會呈現出一種統計分配。近來有人開始研究纖維強度變化對複材之影響, 然而距離實用之途尚還遙遠。本文旨在探討–纖維強度變化–這項統計因子對複合材料強度可能之影響, 本文用W-eibull分配來模擬單根纖維的強度分配, 用蒙地卡羅方法來模擬每根纖維的強度, 用纖維束模型來模擬複材的強度。纖維束的強度和單根纖維的強度分配、纖維的斷裂應變及纖維的體積比有關。電腦模擬得簡單纖維束的強度與Daniels(1945) 的結果非常接近, 而混成纖維束的強度則可用第五章所導公式予以預測。另一方面電腦模擬顯示在體積比v=20% 時候混成纖維束的強度比預測值要高了11.48%, 混成纖維束的斷裂應變要比簡單纖維束的斷裂應變高了14.35%, 因此–纖維束的強度變化–這項統計因子是產生混成效應 (hybrid effe-ct) 的一個重要因素。