张峰
,
胡海峰
,
陈朝辉
稀有金属材料与工程
以聚碳硅烷、SiC微粉为原料,二维碳纤维织物为增强体,采用先驱体转化法制备了2D-Cf/SiC复合材料,考察了模压压力对2D-Cf/SiC复合材料常温力学性能的影响.结果表明,随着模压压力的增加,纤维体积分数明显提高,但材料的力学性能未能随之提高,主要原因在于随着压力增加,SiC微粉对碳纤维的损伤加剧.模压压力的增加导致纤维体积分数增加和纤维损伤的加剧,两方面的原因造成模压压力对材料的力学性能影响不大.有压成型比无压成型制得的材料的高温抗氧化性要好,主要原因是在0 MPa压力下,材料基体更容易出现裂纹,从而使得高温条件下氧化气氛更容易对材料性能造成损害.
关键词:
2D-Cf/SiC复合材料
,
力学性能
,
模压压力
,
抗氧化性
郭洪宝
,
王波
,
矫桂琼
,
刘永胜
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.05.017
通过对V型、半圆型和细线型双边缺口2D-Cf/SiC复合材料试件进行拉伸实验,研究了不同形状缺口对试件拉伸力学行为的影响.通过引伸计获得了拉伸过程中缺口段材料整体拉伸变形与净截面应力之间的对应关系;通过应变片获得了缺口附近局部材料的应变数值,直观体现了缺口周围的应变集中现象;依据应变变化规律,分析了双边缺口试件的损伤失效进程.通过对比标准拉伸试件,全面分析了2D-Cf/SiC复合材料双边缺口试件拉伸净强度的主要影响因素和破坏机理;最后通过有限元模拟,得到了三种缺口试件缺口段材料的应变分布情况.结果表明:拉伸过程中缺口试件缺口段材料损伤失效进程具有明显的非同步性,净拉伸强度随缺口形状不同出现不同程度下降;有限元模拟结果与实验结果吻合较好.
关键词:
2D-Cf/SiC复合材料
,
缺口试件
,
拉伸
,
力学行为