1.4 X軸、Y軸、Z軸應(yīng)力公式的推導(dǎo)
    張梓雄、董曾南在《粘性流體力學(xué)》一書中指出，當(dāng)流體靜止時，不同方向上的正應(yīng)力具有不同的數(shù)值，且有：

 
   公式(14)、(15)、(16)分別是X軸、Y軸、Z軸在一定條件（一定壓強(qiáng)）下的軸向應(yīng)力計算公式。
2算例
  　　 某汽車制動器襯片毛坯厚度為33mm，當(dāng)壓縮至17mm時，計算各項(xiàng)軸向應(yīng)力。假設(shè)取向比λ＝0.4、流動粘度系數(shù)D=0.7、物料壓縮比δ＝3、比例系數(shù)k＝2。
      
    　通過計算得，該汽車制動器襯片橫向剪切強(qiáng)度約為11MPa；縱向剪切強(qiáng)度約為16MPa；壓縮強(qiáng)度約為59MPa。
    　上述計算結(jié)果可能與實(shí)際試驗(yàn)數(shù)據(jù)存在一些誤差，這說明工藝條件的制約，制品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的缺陷、表面紋理、晶格排列、位錯、分子的運(yùn)動等等，都能影響制品的性能。
3摩擦系數(shù)的估算
    摩擦系數(shù)等于材料的剪切強(qiáng)度與壓縮強(qiáng)度之比，即：

               

                  
    可以看出，當(dāng)λ=0.5時，即制品的橫向特性尺寸與縱向特性尺寸相等時摩擦系數(shù)最小。所以摩擦系數(shù)范圍為：

                            
    通過以上論證得出結(jié)論，任何復(fù)合材料的摩擦系數(shù)都是由材料本身性質(zhì)決定的，與產(chǎn)生摩擦系數(shù)的外部環(huán)境無關(guān)。
    依據(jù)算例，某汽車制動器襯片摩擦系數(shù)值為：

            
   在摩擦系數(shù)范圍內(nèi)，如選擇一摩擦系數(shù)為定值，就能確定制動器襯片縱橫比，從而確定制動器襯片的幾何尺寸。
    　復(fù)合材料的一些性能數(shù)據(jù)在配方設(shè)計時，通過計算能夠大致掌握，在產(chǎn)品更新?lián)Q代的研發(fā)中可節(jié)約大量人力、物力和財力，縮短試制周期，降低研制費(fèi)用，達(dá)到事半功倍的作用。
    　樹脂基復(fù)合材料在模具內(nèi)各個方向的應(yīng)力保持平衡是一個理想狀態(tài)，這樣能夠減少制品內(nèi)應(yīng)力，抵御更多外力作用。假設(shè)X軸、Y軸、Z軸各軸向應(yīng)力相等，即：т_X= т_y= т_z   

                    

    即橫向尺寸與縱向尺寸相等時，就能獲得相等的應(yīng)力，保證了軸向剪切應(yīng)力的平衡，減少了制品的內(nèi)應(yīng)力。依據(jù)算例（其他條件不變），平衡時的剪切應(yīng)力為：

                     
    剪切強(qiáng)度約為14MPa。
    汽車制動器襯片橫向尺寸與縱向尺寸趨于一致時，能夠獲得高的剪切應(yīng)力強(qiáng)度，特別是重載車制動材料的縱橫尺寸比趨于1時，剪切應(yīng)力趨于平衡。
4結(jié)語
   　 綜上所述，通過對模壓成型過程中模腔內(nèi)樹脂基復(fù)合材料所受應(yīng)力進(jìn)行計算分析，可推導(dǎo)出材料在X軸、Y軸和Z軸方向的應(yīng)力公式，從而得出材料在模腔內(nèi)所受的縱、橫向剪切強(qiáng)度和壓縮強(qiáng)度，估算出材料的摩擦系數(shù)，確定材料的幾何尺寸。理論計算是在理想狀態(tài)下進(jìn)行，沒有考慮模壓過程中工藝技術(shù)參數(shù)的波動、樹脂的牌號、模壓的溫度、時間等諸多因素，所以計算結(jié)果與實(shí)際測試尚有差距。