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2D-C/SiC复合材料的拉伸损伤研究
  • ISSN号:1005-5053
  • 期刊名称:《航空材料学报》
  • 时间:0
  • 分类:TB332[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]西北工业大学工程力学系,西安710129
  • 相关基金:国家自然科学基金(90405015)
中文摘要:

通过单调拉伸和循环加卸载试验,研究了2D-C/SiC复合材料的力学性能及损伤演化过程。结果表明,残余应变、卸载模量和应力的关系曲线与拉伸应力应变曲线具有类似的形状。基于细观力学建立了材料的损伤本构关系和强度模型,分析计算表明,残余应变主要由裂纹张开位移和裂纹间距决定,而卸载模量主要由界面脱粘率决定;材料的单轴拉伸行为主要由纵向纤维束决定,横向纤维束对材料的整体模量和强度贡献较小。理论模拟结果与试验值吻合较好。

英文摘要:

The damage evolution and the tensile properties of 2D-C/SiC composite were investigated under monotonic and stepwise incremental loadings and unloadings.The experimental data show that the relational curves of the residual strain and unloading modulus versus the tensile stress have analogous form with the tensile stress-strain curve.Based on the micromechanics,a concise constitutive equation and a strength calculation model of the damaged material were established.The analysis reveals that the residual strain mainly depends on the crack opening displacement and the crack spacing,while the unloading modulus is significantly dependent on the interface debonding rate.Moreover,the uniaxial tensile behavior of 2D-C/SiC composite is mostly dominated by the longitudinal fiber bundles;the contributions of the transverse fiber bundles to the material’s modulus and strength are obviously small.The predictions given by the presented model are in good agreement with the experimental data.

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期刊信息
  • 《航空材料学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国航空学会
  • 主编:戴圣龙
  • 地址:北京81信箱44分箱
  • 邮编:100095
  • 邮箱:hkclxb@biam.ac.cn
  • 电话:010-62496277
  • 国际标准刊号:ISSN:1005-5053
  • 国内统一刊号:ISSN:11-3159/V
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,中国中国科技核心期刊,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:7387