环境温度对二维编织SiC/SiC复合材料拉-拉疲劳性能的影响

1

作者 陈易诚 邓杨芳 +3 位作者 王红彬 于国强 高希光 宋迎东 《材料科学与工程学报》 北大核心 2025年第1期68-73,104,共7页

为了研究环境温度对陶瓷基复合材料疲劳性能的影响,在室温和800℃、1000℃、1200℃氩气环境下开展了二维编织SiC/SiC复合材料的拉-拉疲劳实验。获取了四种温度条件下二维编织SiC/SiC复合材料的S-N曲线。基于实验结果分析了室温环境与高... 为了研究环境温度对陶瓷基复合材料疲劳性能的影响,在室温和800℃、1000℃、1200℃氩气环境下开展了二维编织SiC/SiC复合材料的拉-拉疲劳实验。获取了四种温度条件下二维编织SiC/SiC复合材料的S-N曲线。基于实验结果分析了室温环境与高温环境下材料疲劳特性的差异以及材料疲劳极限随实验温度的变化规律。在光学显微镜下对不同温度条件下的试件断口进行了观察。结果表明:800℃以上高温氩气环境下二维编织SiC/SiC复合材料的疲劳极限应力要大幅低于室温环境,并且800℃、1000℃、1200℃三种温度下材料的疲劳极限应力呈现出随温度升高而阶梯下降的规律。室温环境下材料失效前的最大应变在0.41%左右,800℃~1200℃范围内材料失效前的最大应变在0.2%左右。高温条件下疲劳断裂试件断口纤维拔出现象较室温试件明显,并且纤维拔出程度会随着温度的升高而加剧。实验结果证明在惰性气体环境下温度仍对二维编织SiC/SiC复合材料的疲劳性能起着决定性的作用。最大应变数据可用于判断材料的疲劳损伤程度。高温条件下二维编织SiC/SiC复合材料内部界面性能会出现衰退导致材料的疲劳性能下降。 展开更多

关键词 航空发动机 陶瓷基复合材料 二维编织sic/sic复合材料 疲劳性能 断口形貌

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环境温度对二维编织SiC/SiC复合材料拉伸性能的影响研究 被引量：1

2

作者 杜金康 于国强 +4 位作者 庞洋龙 张华军 梁小强 高希光 宋迎东 《推进技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期212-218,共7页

为了研究环境温度对陶瓷基复合材料拉伸性能的影响,在室温和800℃,1000℃,1200℃惰性气体保护环境下开展了二维编织SiC/SiC复合材料的拉伸试验。采用数字图像相关技术采集了高温环境下试件的变形数据。通过光学显微镜和扫描电子显微镜... 为了研究环境温度对陶瓷基复合材料拉伸性能的影响,在室温和800℃,1000℃,1200℃惰性气体保护环境下开展了二维编织SiC/SiC复合材料的拉伸试验。采用数字图像相关技术采集了高温环境下试件的变形数据。通过光学显微镜和扫描电子显微镜拍摄了试件的断口形貌。结果表明:800~1200℃内,二维编织SiC/SiC复合材料的拉伸应力-应变响应同样具有明显的双线性特征,初始线性段的弹性模量与室温测试结果相近,高温环境下第二线性段弹性模量低于室温环境;800~1200℃惰性气体环境下材料拉伸强度较室温环境低20%左右;温度主要影响材料中纤维与基体的结合状态和SiC纤维的强度。一方面,温度越高断口纤维拔出情况越严重;另一方面,温度越高SiC纤维强度越低,二维编织SiC/SiC复合材料强度也有所下降。 展开更多

关键词 航空发动机 陶瓷基复合材料 二维编织sic/sic复合材料 拉伸性能 断口形貌

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二维编织SiC/SiC复合材料的剪切性能 被引量：7

3

作者 李潘 王波 +1 位作者 甄文强 矫桂琼 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期691-693,共3页

通过单向以及循环加卸载面内剪切试验,结合试件失效分析,研究了二维编织SiC/SiC复合材料的面内剪切特性。将试件剪切响应分为弹性部分和非弹性部分,分别由卸载模量和残余应变表征,由此得到剪切应力-应变关系表达式。试验结果表明,卸载... 通过单向以及循环加卸载面内剪切试验,结合试件失效分析,研究了二维编织SiC/SiC复合材料的面内剪切特性。将试件剪切响应分为弹性部分和非弹性部分,分别由卸载模量和残余应变表征,由此得到剪切应力-应变关系表达式。试验结果表明,卸载模量随应力以指数形式衰减,残余应变随应力以指数形式增大。预测剪切应力-应变曲线与试验曲线吻合很好。 展开更多

关键词 陶瓷基复合材料 面内剪切性能 二维编织 失效模式

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二维三轴编织碳纤维复合材料的冲击响应及冲击后压缩行为 被引量：1

4

作者 孙洋 黄建 +4 位作者 赵振强 周海丽 李超 张立泉 张超 《材料工程》 北大核心 2025年第1期211-218,共8页

采用树脂传递塑膜工艺制备碳纤维二维三轴编织复合材料,分别通过空气炮系统和落锤冲击实验系统开展了二维三轴编织复合材料在不同冲击能量下的高、低速冲击实验,并通过超声C扫描获取了不同冲击能量下的分层损伤情况,分析了二维三轴编织... 采用树脂传递塑膜工艺制备碳纤维二维三轴编织复合材料,分别通过空气炮系统和落锤冲击实验系统开展了二维三轴编织复合材料在不同冲击能量下的高、低速冲击实验,并通过超声C扫描获取了不同冲击能量下的分层损伤情况,分析了二维三轴编织复合材料的高、低速冲击响应及损伤失效特性。然后,对低速冲击试样开展压缩实验,结合数字图像同步测试技术,阐明了不同冲击能量下二维三轴编织复合材料的冲击后压缩性能。结果表明,在低速冲击载荷下,随着冲击能量的增加,二维三轴编织复合材料的损伤面积等比例增大,但能量吸收增大了近2倍,在6.7 J/mm的冲击能量下,材料内部产生严重的损伤,导致其剩余强度大幅下降。二维三轴编织复合材料的弹道极限速度约为138.5 m/s,当弹体入射速度大于弹道极限速度时,其损伤面积随弹体入射速度的增大而降低。 展开更多

关键词 二维三轴编织 碳纤维复合材料 高速冲击 低速冲击 冲击后压缩

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纤维细观结构对SiC/SiC复合材料综合力学性能影响规律研究

5

作者 梅文斌 许慎微 +1 位作者 付泽宇 陈欢 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第7期41-48,共8页

SiC/SiC复合材料的综合力学性能及失效模式与纤维预制体内部细观结构形式密切相关。本文基于复合材料多尺度分析方法,开展多尺度单胞建模,结合渐进损伤分析,分析预测了微观尺度纤维束和细观尺度编织复合材料的综合力学性能,并与弯曲测... SiC/SiC复合材料的综合力学性能及失效模式与纤维预制体内部细观结构形式密切相关。本文基于复合材料多尺度分析方法,开展多尺度单胞建模,结合渐进损伤分析,分析预测了微观尺度纤维束和细观尺度编织复合材料的综合力学性能,并与弯曲测试结果进行对比,验证了多尺度分析方法及组分本构模型的正确性,并进一步分析研究了二维铺层SiC/SiC复合材料中纤维编织结构和铺层角度等细观结构参数对材料宏观综合力学性能的影响。计算结果表明:在相同纤维体积分数条件下,不同纤维细观结构对复合材料的弹性模量影响很小,但对破坏强度有显著影响,其中纤维编织结构主要影响面内主方向拉伸强度,斜纹结构比平纹结构高约30%;织物铺层角度对面内主方向拉伸和剪切强度影响较大,0°铺层结构面内拉伸强度比45°铺层面内拉伸强度高约85%,但面内剪切强度要低约30%;此外,编织结构和铺层角度对层间剪切强度几乎没有影响,该性能主要由层间加强纤维和层间基体孔隙率决定。本文结果可为SiC/SiC复合材料构件研制时的纤维预制体结构设计提供支撑。 展开更多

关键词 sic/sic复合材料 二维铺层 纤维细观结构 综合力学性能 仿真分析

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竹纤维/PLA捻合编织复合材料结构对其性能的影响 被引量：1

6

作者 朱勇斌 张蔚 曾凡松 《塑料》 北大核心 2025年第4期65-70,75,共7页

为了得到纹理自然、力学性能较好的竹纤维/PLA编织复合材料,将比例为68%的长竹纤维和PLA纤维采用先捻合为纱线,再编织的方法,分别编织为平纹、斜纹和缎纹材料试样,再采用轻热压工艺(170℃、2 MPa、10 min)制得BF/PLA编织复合材料。利用... 为了得到纹理自然、力学性能较好的竹纤维/PLA编织复合材料,将比例为68%的长竹纤维和PLA纤维采用先捻合为纱线,再编织的方法,分别编织为平纹、斜纹和缎纹材料试样,再采用轻热压工艺(170℃、2 MPa、10 min)制得BF/PLA编织复合材料。利用微机控制木材专用试验机及扫描电镜对其拉伸、弯曲性能及表面形态进行分析,研究不同编织结构及纬线间距对复合材料的力学性能和吸水性能的影响。结果表明,采用平纹编织制得的复合材料界面结合较好,拉伸强度最大,其值为224.91 MPa;采用缎纹编织制备的复合材料弯曲强度最大,其值为1041.6 MPa。随着纬线间距的增大,BF/PLA复合材料经纬线的交织点减少,拉伸强度和弯曲强度均呈现下降趋势。吸水性能测试表明,由于斜纹结构具有更加开放的结构,与平纹和缎纹结构相比,其吸水性能较好;随着纬线间距的增大,复合材料的耐水性能呈下降的趋势,当平纹纬线间距为0.5 cm时,复合材料的耐水性最佳。 展开更多

关键词 竹纤维/PLA复合材料 捻合编织 二维结构 力学性能 吸水性

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二维平纹编织C/SiC复合材料的超高速碰撞实验 被引量：4

7

作者 杨扬 徐绯 +2 位作者 张岳青 莫建军 陶彦辉 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期156-162,共7页

利用电炮加载聚酯薄膜飞片分别对二维平纹编织C/SiC复合材料(2D-C/SiC)和LY12硬铝材料在3.4～9.5km/s速度下进行碰撞实验。利用光纤位移干涉仪测定了靶材的自由面速度,并对高速撞击碎片颗粒进行了收集,采用超声波扫描系统无损检测等方法... 利用电炮加载聚酯薄膜飞片分别对二维平纹编织C/SiC复合材料(2D-C/SiC)和LY12硬铝材料在3.4～9.5km/s速度下进行碰撞实验。利用光纤位移干涉仪测定了靶材的自由面速度,并对高速撞击碎片颗粒进行了收集,采用超声波扫描系统无损检测等方法对2D-C/SiC材料在超高速冲击载荷作用下的力学响应进行了检测。结果表明,随着冲击能量的增大,2D-C/SiC材料板自由面速度逐渐升高,损伤局部且面积逐渐增大,碎片云团作用区域逐渐变大。与铝板相比,2D-C/SiC材料碎片云团整体能量较小、作用区域较大、能量面密度较低,是飞行器防护结构设计中一种比较理想的防护材料。 展开更多

关键词 爆炸力学 超高速碰撞 电炮 二维平纹编织C sic复合材料 碎片云

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二维编织SiC/SiC陶瓷基复合材料宏观弹性常数预测及模态试验研究 被引量：19

8

作者 胡殿印 曾雨琪 +3 位作者 张龙 梅文斌 申秀丽 王荣桥 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期465-472,共8页

为了研究二维编织SiC/SiC陶瓷基复合材料振动特性,建立了宏观等效弹性常数预测方法,并在此基础上开展了复合材料平板件的模态分析及试验验证。首先,根据二维编织SiC/SiC陶瓷基复合材料结构特点,建立了基于3次B样条曲线和正弦曲线的单胞... 为了研究二维编织SiC/SiC陶瓷基复合材料振动特性,建立了宏观等效弹性常数预测方法,并在此基础上开展了复合材料平板件的模态分析及试验验证。首先,根据二维编织SiC/SiC陶瓷基复合材料结构特点,建立了基于3次B样条曲线和正弦曲线的单胞模型;然后,利用细观力学有限元法预测了复合材料的宏观等效弹性常数,弹性模量预测结果与文献试验数据的相对误差小于3%;最后,开展了二维编织SiC/SiC陶瓷基复合材料平板件的锤击法模态测试试验,有限元预测的前五阶模态频率与测试结果相比,相对误差均小于4%。 展开更多

关键词 陶瓷基复合材料 二维编织 单胞模型 细观力学有限元法 模态试验

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二维编织C/SiC复合材料板疲劳损伤分析 被引量：3

9

作者 陈天雄 张铮 +1 位作者 王奇志 林彗星 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期192-199,共8页

为探索复合材料损伤的基本规律,首先,基于损伤力学,结合Tsai-Hill强度理论,提出了表征二维编织C/SiC复合材料损伤各向异性的损伤演化方程;然后,在商业有限元软件ANSYS环境中进行了二次开发,形成了考虑材料刚度随损伤折减的损伤模拟程序... 为探索复合材料损伤的基本规律,首先,基于损伤力学,结合Tsai-Hill强度理论,提出了表征二维编织C/SiC复合材料损伤各向异性的损伤演化方程;然后,在商业有限元软件ANSYS环境中进行了二次开发,形成了考虑材料刚度随损伤折减的损伤模拟程序;其次,对二维编织C/SiC复合材料板模型进行了损伤模拟分析,结果表明材料损伤过程中应力与损伤度对单元破坏起共同作用;最后,对损伤演化方程的形式提出了讨论与改进,并通过模拟计算揭示了复合材料在损伤驱动力及材料特性作用下损伤呈现各向异性演化的特征,说明材料各向异性损伤是其材料特性及受载形式产生的必然结果。 展开更多

关键词 复合材料 二维编织 损伤 各向异性 有限元

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编织结构三维仿真及其对C/SiC复合材料性能的影响 被引量：7

10

作者 周新贵 游宇 +2 位作者 张长瑞 黄伯云 刘学业 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期200-205,共6页

以连续碳纤维增强的碳化硅复合材料为研究对象,利用计算机仿真技术实现了纤维预制体结构的三维仿真;同时采用CVD+PIP联合工艺制备了2.5D与三维四向2种结构的C/SiC复合材料,研究了预制体结构与复合材料力学性能之间的关系。结果表明:三... 以连续碳纤维增强的碳化硅复合材料为研究对象,利用计算机仿真技术实现了纤维预制体结构的三维仿真;同时采用CVD+PIP联合工艺制备了2.5D与三维四向2种结构的C/SiC复合材料,研究了预制体结构与复合材料力学性能之间的关系。结果表明:三维四向编织结构C/SiC复合材料的x向弯曲强度达到399.2 MPa,层间剪切强度达到38.1 MPa,断裂韧性达到16.0 MPa.m1/2,各项力学性能均高于2.5D编织结构的C/SiC复合材料的力学性能。 展开更多

关键词 编织结构 C/sic复合材料 结构仿真 力学性能

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二维C/SiC复合材料连接的显微结构与性能 被引量：8

11

作者 童巧英 成来飞 张立同 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第11期14-16,21,共4页

采用 Ni基连接剂作为中间层在 130 0℃、真空条件下对二维编织 C/Si C复合材料用液相渗透法进行了加压连接 ,所施压力为 2 0 MPa,连接保温时间分别为 15 ,30 ,4 5 ,6 0 min。用扫描电镜 SEM及能谱分析了连接情况 ,结果表明所采用 Ni基... 采用 Ni基连接剂作为中间层在 130 0℃、真空条件下对二维编织 C/Si C复合材料用液相渗透法进行了加压连接 ,所施压力为 2 0 MPa,连接保温时间分别为 15 ,30 ,4 5 ,6 0 min。用扫描电镜 SEM及能谱分析了连接情况 ,结果表明所采用 Ni基连接剂与 C/Si C复合材料有较好的润湿性 ,Ni基连接剂熔融后可进入复合材料的孔隙。接头三点弯曲强度可达 6 0 展开更多

关键词 二维C/sic复合材料 显微结构 性能 液相渗透 连接 陶瓷 润湿性 镍基连接剂 碳 碳化硅

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三维编织C/SiC复合材料剪切和弯曲性能的实验研究 被引量：13

12

作者 王波 矫桂琼 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期44-47,共4页

对三维编织C/SiC复合材料进行剪切试验和两种弯曲试验,得到材料的剪切性能和弯曲性能以及相应的失效规律。在剪切试验中发现两种剪切试验的剪切模量相差较大,但由于两种剪切的破坏面相同,所以剪切强度相差不大。通过分析得到由两种弯曲... 对三维编织C/SiC复合材料进行剪切试验和两种弯曲试验,得到材料的剪切性能和弯曲性能以及相应的失效规律。在剪切试验中发现两种剪切试验的剪切模量相差较大,但由于两种剪切的破坏面相同,所以剪切强度相差不大。通过分析得到由两种弯曲试验获得的弯曲模量不同的原因。通过分析还得到拉压模量不同的材料的四点弯曲模量计算公式,发现计算值在试件上下表面应变相差不大时与均质材料的计算结果相差不大。 展开更多

关键词 C/sic 三维编织 复合材料 实验研究

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先驱体浸渍裂解结合化学气相渗透工艺下二维半和三维织构SiC/SiC复合材料的结构与性能 被引量：8

13

作者 赵爽 杨自春 周新贵 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第16期2715-2718,共4页

通过先驱体浸渍裂解工艺结合化学气相渗透工艺(PIP+CVI)制备了二维半(2.5D)和三维(3D)编织结构的碳化硅纤维增强碳化硅基(SiC/SiC)复合材料,对两者的密度、热导率、力学性能以及微观结构等进行了测试分析。结果表明,PIP+CVI工艺制备的Si... 通过先驱体浸渍裂解工艺结合化学气相渗透工艺(PIP+CVI)制备了二维半(2.5D)和三维(3D)编织结构的碳化硅纤维增强碳化硅基(SiC/SiC)复合材料,对两者的密度、热导率、力学性能以及微观结构等进行了测试分析。结果表明,PIP+CVI工艺制备的SiC/SiC复合材料具有较低的密度(1.98~2.43g·cm-3)和热导率(0.85~2.08 W·m^(-1)·K^(-1)),初期CVI纤维涂层能够提高纤维-基体界面剪切强度(~141.0 MPa),从而提高SiC/SiC复合材料的力学性能,后期CVI整体涂层明显提高了2.5DSiC/SiC复合材料的密度、热导率和力学性能,对3DSiC/SiC复合材料性能的影响不明显。 展开更多

关键词 先驱体浸渍裂解(PIP) 化学气相渗透(CVI) 编织结构 碳化硅纤维增强碳化硅基(sic/sic)复合材料 致密度 热导率 力学性能

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三维编织C/SiC复合材料拉伸损伤演化 被引量：1

14

作者 潘文革 矫桂琼 +1 位作者 管国阳 王波 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2005年第3期343-345,共3页

利用声发射技术,对三维编织C/SiC复合材料在拉伸过程中损伤发展、演化进行了实验研究。实验采集了三维编织C/SiC复合材料拉伸过程的声发射信号。运用多参数分析法,分析了三维编织C/SiC复合材料拉伸损伤的声发射特性,宏观上揭示了材料拉... 利用声发射技术,对三维编织C/SiC复合材料在拉伸过程中损伤发展、演化进行了实验研究。实验采集了三维编织C/SiC复合材料拉伸过程的声发射信号。运用多参数分析法,分析了三维编织C/SiC复合材料拉伸损伤的声发射特性,宏观上揭示了材料拉伸损伤的发展、演化过程和规律。研究结果表明三维编织C/SiC复合材料拉伸损伤演化可被分为两个主要阶段,损伤初始阶段和损伤严重阶段。 展开更多

关键词 声发射技术 C/sic复合材料 三维编织复合材料 损伤演化

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三维编织C/SiC复合材料结构的固有特性分析

15

作者 吕胜利 吕毅 《航空制造技术》 2006年第2期109-110,共2页

关键词 三维编织复合材料 C/sic 热结构 特性分析 层间剪切强度 发动机燃烧室 耐高温性能 厚度方向 强度性能 层合板

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二维机织C/SiC复合材料非线性力学行为数值模拟 被引量：5

16

作者 曾翔龙 王奇志 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期29-36,共8页

建立了考虑纤维束内部缺陷以及外部基体缺陷的多尺度单胞模型。首先依据电镜扫描图和材料内部单胞的密度,确定了纤维束单胞和复合材料单胞的几何尺寸;然后引入周期性边界条件,利用含缺陷的纤维束单胞模型计算了其初始模量和强度;最后使... 建立了考虑纤维束内部缺陷以及外部基体缺陷的多尺度单胞模型。首先依据电镜扫描图和材料内部单胞的密度,确定了纤维束单胞和复合材料单胞的几何尺寸;然后引入周期性边界条件,利用含缺陷的纤维束单胞模型计算了其初始模量和强度;最后使用由电镜扫描图确定尺寸的复合材料单胞模型,利用上一尺度的材料参数,对复合材料的模量进行了预测;并建立了含损伤纤维束单胞的刚度矩阵,运用基于不同失效模式下损伤状态变量的刚度渐进折减法表征材料积分点损伤,通过数值结果与试验结果的对比,分析了Hashin准则作为判定纤维束起始损伤的适用性,并最终据此给出了单轴载荷作用下受损材料参数的变化情况。分析表明:基于考虑两种缺陷的多尺度模型,使用Hashin准则对C/Si C复合材料单胞进行非线性应力-应变行为数值预报与实验吻合良好。 展开更多

关键词 二维机织 C/sic复合材料 Hashin准则 细观结构 有限元法

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三维六向编织SiC_(f)/SiC复合材料的力学行为及其损伤机制 被引量：1

17

作者 袁琼 邱海鹏 +4 位作者 谢巍杰 王岭 王晓猛 张典堂 钱坤 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期81-89,共9页

为解决陶瓷基复合材料在服役过程中因拉伸和弯曲导致的失效问题,以三维六向编织SiC_(f)/SiC复合材料为研究对象,分析了受力过程中复合材料力学行为与纤维及结构的联系机制。采用微计算机断层扫描技术获得材料结构及孔隙的三维图像,对复... 为解决陶瓷基复合材料在服役过程中因拉伸和弯曲导致的失效问题,以三维六向编织SiC_(f)/SiC复合材料为研究对象,分析了受力过程中复合材料力学行为与纤维及结构的联系机制。采用微计算机断层扫描技术获得材料结构及孔隙的三维图像,对复合材料纵向和横向进行拉伸、弯曲性能测试,并阐明其损伤机制。结果表明:复合材料呈现明显的各向异性特性,纵向拉伸强度和弯曲强度分别是横向的10.37、5.06倍;复合材料不同方向受力的损伤模式不同,拉伸载荷下纵向试样裂纹沿着六向纱呈Z字形扩展,而横向试样裂纹沿着编织轴向扩展,最终导致拉伸破坏;弯曲载荷下裂纹沿着厚度方向扩展,并最终导致纵向及横向试样的韧性断裂,且纵向韧性优于横向。 展开更多

关键词 三维六向编织物 sic_(f)/sic复合材料 复合材料失效 单轴拉伸 三点弯曲测试 损伤机制

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平纹编织C/SiC复合材料在室温和高温环境下的拉伸行为 被引量：11

18

作者 王锟 陈刘定 郑翔 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期78-84,共7页

通过单向拉伸试验,对比研究平纹编织C/SiC陶瓷基复合材料在室温和高温(1300℃,包括惰性气氛和湿氧气氛)环境下的宏观力学特性,并采用光学显微镜和扫描电镜对试件断口进行显微观察,分析其损伤模式和破坏机理。结果表明:C/SiC复合材料的... 通过单向拉伸试验,对比研究平纹编织C/SiC陶瓷基复合材料在室温和高温(1300℃,包括惰性气氛和湿氧气氛)环境下的宏观力学特性,并采用光学显微镜和扫描电镜对试件断口进行显微观察,分析其损伤模式和破坏机理。结果表明:C/SiC复合材料的室温和高温拉伸行为通常表现为非线性特征,在低应力时就开始出现损伤;纤维与基体之间界面滑行阻力的降低使C/SiC复合材料在高温惰性气氛环境下的拉伸强度和破坏应变均比室温下的高;碳纤维的氧化严重影响材料的承载能力导致高温湿氧环境下的拉伸强度和破坏应变均比室温下的低;C/SiC复合材料室温和高温下的拉伸均呈现韧性断裂,断口较为相似,只是纤维拔出长度和断口的平齐程度有所不同,其中高温惰性气氛环境下纤维拔出最长,高温湿氧环境下试件断口有明显的被氧化痕迹;0°纤维束表面基体开裂、明显的层间分层以及0°纤维和纤维束的拔出和断裂同时携带90°纤维束拔出是C/SiC复合材料在室温和高温下的拉伸破坏机理。 展开更多

关键词 平纹编织C/sic 陶瓷基复合材料 拉伸行为 损伤机理

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开孔对平纹编织C/SiC陶瓷基复合材料力学行为的影响 被引量：4

19

作者 陈刘定 童小燕 +1 位作者 姚磊江 程起有 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期71-74,共4页

通过拉伸、压缩和疲劳实验结合断口显微观察并与光滑试样进行对比,研究开孔对平纹编织C/SiC陶瓷基复合材料力学行为的影响。结果表明:开孔试样的拉伸行为和光滑试样一样表现为非线性,拉伸强度降低11.8%,拉伸破坏应变降低54.3%;开孔试样... 通过拉伸、压缩和疲劳实验结合断口显微观察并与光滑试样进行对比,研究开孔对平纹编织C/SiC陶瓷基复合材料力学行为的影响。结果表明:开孔试样的拉伸行为和光滑试样一样表现为非线性,拉伸强度降低11.8%,拉伸破坏应变降低54.3%;开孔试样的压缩行为与光滑试样不同,低应力时表现为线性,应力增大到一定程度时由于裂纹闭合效应较为明显,开始表现出明显的非线性,压缩强度降低12.2%,压缩破坏应变降低54.9%;开孔试样的疲劳极限约为其极限拉伸强度的88%,与光滑试样相同;开孔试样在拉伸、压缩和疲劳载荷作用下都具有较小的应力集中系数,对开孔敏感性较小;开孔试样断口一般从孔中间穿过,破坏首先发生在试样孔边应力集中最严重的地方,断口方向与孔边初始缺陷有关。 展开更多

关键词 陶瓷基复合材料 平纹编织C/sic 开孔 拉伸行为 压缩行为 疲劳行为

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平纹编织C/SiC陶瓷基复合材料开孔试样的疲劳行为 被引量：2

20

作者 陈刘定 童小燕 +1 位作者 程起有 姚磊江 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2009年第7期905-908,共4页

通过室温等幅单向拉一拉疲劳试验并结合超声C和电镜扫描，研究平纹编织C／SiC陶瓷基复合材料开孔试样的疲劳行为。结果表明：开孔试样疲劳极限约为极限拉伸强度的85％-90％，与光滑试样相当；其具有较小的疲劳缺口系数，对开孔敏感性小... 通过室温等幅单向拉一拉疲劳试验并结合超声C和电镜扫描，研究平纹编织C／SiC陶瓷基复合材料开孔试样的疲劳行为。结果表明：开孔试样疲劳极限约为极限拉伸强度的85％-90％，与光滑试样相当；其具有较小的疲劳缺口系数，对开孔敏感性小；疲劳峰值应力稍低于疲劳极限时损伤不明显。超过疲劳极限时疲劳寿命下降很快；疲劳断口从开孔中间穿过，断口形貌及破坏机理与光滑试样相同。 展开更多

关键词 平纹编织C/sic 陶瓷基复合材料 开孔试样 疲劳行为

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