2维C/SiC复合材料的拉伸损伤演变过程和微观结构特征

被引:25
作者
梅辉
成来飞
张立同
徐永东
孟志新
刘持栋
机构
[1] 西北工业大学超高温结构复合材料国防科技重点实验室
基金
国家自然科学基金重大研究计划; 国家杰出青年科学基金;
关键词
陶瓷基复合材料; 碳纤维/碳化硅复合材料; 力学性能; 微结构;
D O I
10.14062/j.issn.0454-5648.2007.02.002
中图分类号
TB332 [非金属复合材料];
学科分类号
摘要
通过单向拉伸和分段式加载-卸载实验,研究了二维编织C/SiC复合材料的宏观力学特性和损伤的变化过程。用扫描电镜对样品进行微观结构分析,并监测了载荷作用下复合材料的声发射行为。结果表明:在拉伸应力低于50MPa时,复合材料的应力-应变为线弹性;随着应力的增加,材料模量减小,非弹性应变变大,复合材料的应力-应变行为表现为非线性直至断裂。复合材料的平均断裂强度和断裂应变分别为234.26MPa和0.6%。拉伸破坏损伤表现为:基体开裂,横向纤维束开裂,界面层脱粘,纤维断裂,层间剥离和纤维束断裂。损伤累积后最终导致复合材料交叉编织节点处纤维束逐层断裂和拔出,形成斜口断裂和平口断裂。
引用
收藏
页码:137 / 143
页数:7
相关论文
共 8 条
[1]   3DC/SiC复合材料在复杂环境试验中性能演变的两重性 [J].
成来飞 ;
徐永东 ;
张立同 ;
栾新刚 ;
董宁 .
稀有金属材料与工程, 2006, (04) :521-527
[2]   二维机织碳纤维/碳化硅陶瓷基复合材料损伤分析 [J].
潘文革 ;
矫桂琼 ;
管国阳 .
硅酸盐学报, 2005, (11) :23-27
[3]   平纹编织C/SiC复合材料的失效判据 [J].
管国阳 ;
矫桂琼 ;
张增光 ;
潘文革 .
硅酸盐学报, 2005, (09) :1100-1104
[4]   2D-C/SiC复合材料的宏观拉压特性和失效模式 [J].
管国阳 ;
矫桂琼 ;
张增光 .
复合材料学报, 2005, (04) :81-85
[5]   三维编织C_f/SiC复合材料的拉伸破坏行为 [J].
潘文革 ;
矫桂琼 ;
管国阳 ;
王波 .
硅酸盐学报, 2005, (02) :160-163
[6]   声发射技术在三维编织C/SiC复合材料拉伸损伤分析中的应用 [J].
潘文革 ;
矫桂琼 ;
王波 ;
管国阳 .
无机材料学报, 2004, (04) :871-875
[7]   三维编织C/SiC复合材料的拉压实验研究 [J].
王波 ;
矫桂琼 ;
潘文革 ;
陶亮 .
复合材料学报, 2004, (03) :110-114
[8]   新型碳化硅陶瓷基复合材料的研究进展 [J].
张立同 ;
成来飞 ;
徐永东 .
航空制造技术, 2003, (01) :24-32