複合材料混合定律

定律概念

混合定律是一種加權平均值方法來預測纖維增強複合材料的多種性能（比如模量）。

如果平行於纖維方向的複合材料的模量為Ec，那么

除了增強纖維和基體本身的模量，混合定律只考慮了纖維的體積分數，忽略了其他因素影響，比如拉伸過程中泊松壓縮會使得複合材料模量比混合定律計算的要大。

如圖 1 所示，

,

所以，應力xA=纖維所受的應力xAf+基體所受的應力xAm，Am 為複合材料中基體的一端截面積總和。

等式兩方除以A，因為Af/A= Vf，Am/A=Vm,

得到，應力=纖維所受的應力xVf+基體所受的應力xVm

假設纖維和基體的應變相同（voigt model），假設基體和纖維都是彈性變形，套用胡克定律，可以得到關於模量的公式。

如圖1 中情況，當外力力作用在垂直方向時，採用應力相同假設而不是應變相同假設，得到關於模量的公式為

中文名稱	複合材料混合定律
英文名稱	rule of mixture of composite
定　　義	複合材料的性能與組分材料體積含量變化呈線性關係的一種假設。
套用學科	材料科學技術（一級學科），複合材料（二級學科），複合材料結構設計及表征、測試（三級學科）