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真空吸渗挤压二维正交铺层Cf/Al复合材料压缩失效机制
  • ISSN号:1007-2861
  • 期刊名称:《上海大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:TB331[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]西北工业大学机电学院,西安710072
  • 相关基金:基金项目:国家自然科学基金资助项目(51275417,51221001);2013年度留学人员科技活动择优资助项目(2013164)
中文摘要:

采用真空吸渗挤压技术制备了二维正交铺层碳纤维增强铝基(2D-Cf/Al)复合材料,研究了室温下2D-Cf/Al复合材料沿不同方向的压缩性能及其失效行为.研究结果表明:利用真空吸渗挤压技术制备的复合材料的浸渗质量良好,微观组织致密,基体铝合金和纤维分布均匀,无明显缺陷存在;沿垂直于纤维铺层方向的压缩屈服强度约为平行方向的2.5倍,比基体铝合金的压缩强度提高了57%.复合材料的压缩破坏机制与纤维铺层方向密切相关:当压缩载荷垂直于纤维铺层方向时,主要以剪切失效为主;当压缩载荷平行于纤维铺层方向时,主要以界面脱粘和纤维弯折失效为主.

英文摘要:

2D cross-ply carbon fiber reinforced aluminum matrix composites were fabri-cated by extrusion directly following vacuum pressure infiltration. The compressive prop-erty and failure mechanism of 2D-Cf/Al composites were investigated at room temperature by applying loadings along different directions with respect to the fiber layer. The results show that the composite with ideal infiltration quality and dense microstructure could be fabricated successfully by extrusion directly following vacuum pressure infiltration the aluminum alloy and fibers are evenly distributed, and seldom defects can be found in com-posite. The compression yield strength perpendicular to the fiber layer is almost 2.5 times as that parallel to the fiber layer. Further analysis shows that the different properties are caused by different failure mechanisms. When the loading direction is perpendicular to the fiber layer, composites failure is mainly caused by shear fracture. When the loading direction is parallel to the direction of fiber, interface debonding and fiber bending failure are the main failure mechanism.

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期刊信息
  • 《上海大学学报:自然科学版》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:上海市教育委员会
  • 主办单位:上海大学
  • 主编:孙晋良
  • 地址:上海市宝山区上大路99号126信箱
  • 邮编:200444
  • 邮箱:xuebao@mail.shu.edu.cn
  • 电话:021-66135508
  • 国际标准刊号:ISSN:1007-2861
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1718/N
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 1996年获得第二届上海市优秀科技期刊二等奖,1999年获得上海市高等学校优秀自然科学学报二等奖,1999年获得全国优秀高校自然科学学报及教育部优秀...,2000年获得《CAJ-CD规范》执行优秀奖,2004年获得全国高校优秀科技期刊二等奖,2004年和2006年获上海市科技期刊编校质量优秀奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:6234