循环加载周期对二维C/C复合材料弯曲疲劳强度的影响

复合材料学报, 2011, 28(2): 100-104.

循环加载周期对二维C/C复合材料弯曲疲劳强度的影响

周海浩 ^1, , 李克智 ^2, , 李贺军 ^3, , 张守阳 ^4, , 杨茜 ^5,

1.西北工业大学凝固技术国家重点实验室,西安,710072

2.西北工业大学凝固技术国家重点实验室,西安,710072

3.西北工业大学凝固技术国家重点实验室,西安,710072

4.西北工业大学凝固技术国家重点实验室,西安,710072

5.西北工业大学凝固技术国家重点实验室,西安,710072

基金项目: 国家自然科学基金面上项目(50972120) 国家自然科学基金重点项目(50832004) 凝固技术国家重点实验室基金(G8QT0222)

关键词：二维炭毡C/C复合材料 , 弯曲疲劳 , 剩余强度 , 断裂行为 , 疲劳强化

Effect of cycles on flexural fatigue strength for 2D C/C composites

采用频率为10 Hz、应力比为0.1的正弦波研究了室温下循环次数对二维炭毡C/C复合材料(2D炭毡C/C复合材料)的弯曲疲劳强度的影响,并利用偏光显微镜和扫描电子显微镜对该材料的热解碳组织形貌以及疲劳前后的断口形貌和微观结构进行了观察.结果表明,2D炭毡C/C复合材料的热解碳结构由光滑层和各向同性层组成,其疲劳极限为76.5 MPa,是静态弯曲强度的90%.在不同循环周次的疲劳载荷作用后,材料的剩余弯曲强度和韧性都得到了提高.在疲劳加载过程中,纤维/基体的界面结合强度发生弱化,纤维的协同承载能力得到提高,使C/C复合材料出现了疲劳强化现象.

参考文献

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