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平纹编织C/SiC复合材料层间断裂行为试验研究
  • ISSN号:1001-9669
  • 期刊名称:《机械强度》
  • 时间:0
  • 分类:TB332[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]西北工业大学无人机特种技术国防科技重点实验室,西安710065, [2]西北工业大学航空学院,西安710072
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(10702054)
中文摘要:

通过双悬臂梁和端部切口弯曲试验分别对平纹编织C/SiC复合材料的Ⅰ型(张开型)和Ⅱ型(滑开型)层间断裂行为进行试验研究,得到该材料以临界能量释放率GⅠC和GⅡC表征的层间断裂韧度值。试验后利用光学显微镜对两组试验的试样断口进行显微观察,以分析其破坏机理。结果表明:Ⅰ型层间断裂韧度值GⅠC和Ⅱ型层间断裂韧度值GⅡC分别为(737.2±57)J/m^2和(1 082.7±90)J/m^2;Ⅰ型开裂为层间SiC基体沿初始裂纹方向的断裂破坏;Ⅱ型开裂与Ⅰ型开裂相似,但裂纹上下表面包裹碳纤维束的SiC基体发生脱落,并且出现碳纤维束中部分碳纤维剪切破坏。

英文摘要:

Double cantilever beam(DCB) and end notched flexure(ENF) experiments were performed to investigate the mode Ⅰand mode Ⅱ interlaminar fracture behavior of plain weave C/SiC composites,respectively.The fracture toughnesses of the two interlaminar fracture modes characterized by critical energy release rate GⅠC and GⅡC were obtained.After experiments,specimen fracture surfaces of the two groups of experiments were observed by optical microscope to analyze their fracture mechanisms.The experimental results indicate that,mode Ⅰ fracture toughness and mode Ⅱfracture toughness are about(737.2±57)J/m^2 and(1 082.7±90)J/m^2,respectively.Interlaminar matrix fracture along the initial crack is the main fracture mechanism of mode Ⅰ fracture.Mode Ⅱ fracture has the same main fracture mechanism as that of mode Ⅱ fracture.Moreover,SiC matrix around the C bundle fell off partially and part of the C bundle was sheared to failure.

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期刊信息
  • 《机械强度》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国机械工业联合会
  • 主办单位:中国机械工程学会 郑州机械研究所
  • 主编:王长路
  • 地址:郑州市嵩山南路81号
  • 邮编:450052
  • 邮箱:jxqd@chinajournal.net.cn
  • 电话:0371-67710821
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-9669
  • 国内统一刊号:ISSN:41-1134/TH
  • 邮发代号:36-76
  • 获奖情况:
  • 2002年12月获河南省第五届优秀科技期刊二等奖,1999年6月获国家机械工业局机械行业优秀科技期刊...,1999年2月获河南省第三届优秀科技期刊二等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,美国应用力学评论,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),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:11980