文 献 综 述

一、 选题的科学意义和应用前景

1、选题的科学意义

碳纤维与树脂、金属、陶瓷等基体复合，制成的结构材料简称碳纤维复合材料。碳纤维增强环氧树脂复合材料，其比强度、比模量综合指标，在现有结构材料中是最高的。在密度、刚度、重量、疲劳特性等有严格要求的领域，在要求高温、化学稳定性高的场合，碳纤维复合材料都颇具优势。碳纤维复合材料还具有许多其他优势如比重小（钢的1/5），有优秀的抗腐蚀与抗辐射性能。

碳纤维复合材料补丁在修复过程中具有免焊不动火可避免焊接所带来的风险，可修复表面复杂及修复后性能恢复率高等特点，在钢制管道修复补强，桥梁裂缝补强，航空航天表面损伤修复等其他领域有了广泛的应用。

在不同修复过程中，需要使用不同形状的碳纤维复合材料补丁。在不同情况下使用合适的补丁形状可以提高材料缺陷处的修复情况，使之恢复到正常承压能力，提高其安全性及使用寿命。因此合适的补丁形状会对补丁效果有着显著的提高。

2、选题的应用前景

复合材料或金属构件在使用过程中，由于不同载荷作用或碰撞等原因，难免会造成损伤。当损伤较大时，只能更换构件，而当损伤轻微时，则可以进行表面修复处以延长使用寿命。碳纤维复合材料由于其优良的力学性能，常作为”补丁”材料，通过紧固件或粘胶对受损结构表面进行加固和结构强化。在选择碳纤维复合材料补丁修复损伤时，运用合适的补丁形状可以提高修复效果，使其恢复到正常承压能力，达到正常工作水准。

二、 国内外研究现状