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(shū)中指出，當(dāng)流體靜止時(shí)，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(jì)算公式。
2算例
  　　 某汽車(chē)制動(dòng)器襯片毛坯厚度為33mm，當(dāng)壓縮至17mm時(shí)，計(jì)算各項(xiàng)軸向應(yīng)力。假設(shè)取向比λ＝0.4、流動(dòng)粘度系數(shù)D=0.7、物料壓縮比δ＝3、比例系數(shù)k＝2。
      
    　通過(guò)計(jì)算得，該汽車(chē)制動(dòng)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(jì)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(shuō)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(cuò)、分子的運(yùn)動(dòng)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(shí)，即制品的橫向特性尺寸與縱向特性尺寸相等時(shí)摩擦系數(shù)最小。所以摩擦系數(shù)范圍為：

                            
    通過(guò)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(wú)關(guān)。
    依據(jù)算例，某汽車(chē)制動(dòng)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(dòng)器襯片縱橫比，從而確定制動(dòng)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(jì)時(shí)，通過(guò)計(jì)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(cái)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(shù)脂基復(fù)合材料在模具內(nèi)各個(gè)方向的應(yīng)力保持平衡是一個(gè)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(shí)，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(shí)的剪切應(yīng)力為：

                     
    剪切強(qiáng)度約為14MPa。
    汽車(chē)制動(dòng)器襯片橫向尺寸與縱向尺寸趨于一致時(shí)，能夠獲得高的剪切應(yīng)力強(qiáng)度，特別是重載車(chē)制動(dòng)材料的縱橫尺寸比趨于1時(shí)，剪切應(yīng)力趨于平衡。
4結(jié)語(yǔ)
   　 綜上所述，通過(guò)對(duì)模壓成型過(guò)程中模腔內(nèi)樹(shù)脂基復(fù)合材料所受應(yīng)力進(jìn)行計(jì)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(jì)算是在理想狀態(tài)下進(jìn)行，沒(méi)有考慮模壓過(guò)程中工藝技術(shù)參數(shù)的波動(dòng)、樹(shù)脂的牌號(hào)、模壓的溫度、時(shí)間等諸多因素，所以計(jì)算結(jié)果與實(shí)際測(cè)試尚有差距。