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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
1
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。
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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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职称材料
题名
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
1
作者
梅文斌
许慎微
付泽宇
陈欢
机构
湖南博翔新材料有限公司
中南大学粉末冶金学院
出处
《复合材料科学与工程》
北大核心
2025年第7期41-48,共8页
基金
湘江新区(长沙高新区)关键核心技术攻关项目。
文摘
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。
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
Keywords
SiC/SiC composites
two dimensional layering
fiber mesostructure
comprehensive mechanical properties
simulation
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
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
梅文斌
许慎微
付泽宇
陈欢
《复合材料科学与工程》
北大核心
2025
0
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职称材料
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