陈刘定
,
童小燕
,
姚磊江
,
程起有
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2009.09.017
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.
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
张宏基
,
史耀耀
,
唐虹
,
陈刘定
,
赵盼
,
康超
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20151106.001
依据纤维丝束带复合材料的相关几何结构参数值和所确定的纤维丝束带特征体积单元(RVE)模型几何结构尺寸，以有限元软件 MSC.Patran/Nastran为平台建立纤维丝束带复合材料 RVE 有限元模型并在模型中置入相应的制备缺陷。各类制备缺陷的置入均采用删除网格单元的方法，置入裂纹型制备缺陷时偏移裂纹两侧单元相对面以获得当前裂纹宽度，置入孔洞型制备缺陷时尽量模拟其真实形貌。根据复合材料力学关于材料各性能参数的定义和细观力学基本理论推导了有限元计算细观力学(FECM)方法预测复合材料有效弹性性能和有效热膨胀性能的过程。根据 FECM方法预测了不含制备缺陷、含单一制备缺陷和含各类制备缺陷时的弹性常数和有效热膨胀系数。结果表明：各类制备缺陷的存在均会使弹性模量和剪切模量减小，泊松比和热膨胀系数可能增大也可能减小。通过与实验测试结果对比分析可知，数值预测结果普遍比实验测试结果偏大，但总体效果较为理想，最大相对误差为6.04%。
关键词:
有效性能预测
,
有限元计算细观力学方法
,
复合材料
,
均匀化理论
,
制备缺陷
童小燕
,
李正
,
陈刘定
中国材料进展
老化与寿命管理技术研究是进行核电站寿命与安全分析的重要手段.数据是开展具体研究的核心纽带,而数据质量的问题严重制约了相关研究技术的推进与发展.本文从我国核电站老化与寿命管理的起因及相关技术研究的现状出发,系统地梳理了核电站老化数据的来源与特点,利用层次分析的观点,引人数据全生命周期的概念,提出影响数据质量的主要因素以及数据表征的体系结构,为开展核电站老化与寿命管理数据质量问题的研究提供重要参考.
关键词:
核电
,
老化与寿命管理
,
数据质量
,
层次分析
,
全生命周期
王锟
,
陈刘定
,
郑翔
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2010.1.015
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.
关键词:
平纹编织C/SiC
,
陶瓷基复合材料
,
拉伸行为
,
损伤机理
