表征复合材料是一项艰巨的任务。失效通常在结构内部形成,并且在直到发生断裂为止通常是无法观察到的。了解失效结构的产生过程对于防止抵抗破坏至关重要,但是传统的测试方法难以描述该过程。因此,材料设计通常由设计、测试和性能研究之间的迭代循环组成。
为了减轻测试表征的挑战并提高设计效率,研究人员越来越多地将显微镜作为力学性能测试的一项补充技术。材料在制造后可以通过电子显微镜进行一次成像,然后可以通过模拟分析对材料进行力学性能预测;随后,可以在模拟分析过程中修改设计,直到模拟结果达到理想为止,随后再根据该设计来制造新材料。
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