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2D-C/SiC基体开裂应力的预测
  • 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]太原科技大学应用数学系,太原030024, [2]西北工业大学超高温结构复合材料实验室,西安710072, [3]中国航天科工集团第六研究院,呼和浩特010010
  • 相关基金:国家自然科学基金(51002121)、太原科技大学青年基金资助(20083019).
中文摘要:

考虑基体和纤维的力学性能随温度的变化而改进已有的模型,预测二维编织碳纤维增强碳化硅复合材料(2D—C/SiC)在室温和高温下的基体开裂应力(σmc)。将预测值与试验值进行比较。结果表明:ACK(Aveston-Cooper-Kelly)模型和Evans公式不能很好地预测σmc随温度升高而变化的趋势。在考虑热残余应力对σmc的影响后,获得Budianskv公式和Mei公式修正的ACK模型和Evans公式,修正后的公式预测σmc的精度提高。在900℃-1300℃范围内,经Budianskv公式修正的ACK模型和Evans公式的预测值与试验值吻合较好。经Mei公式修正的Evans公式较理想地预测室温~1300℃之间的σmc。

英文摘要:

The matrix cracking stress of a two-dimensional carbon fiber reinforced silicon carbide matrix composite (2D-C/ SiC) was predicted based on the modified models, taking the effect of temperature on the mechanical properties of carbon and fibers into account. The predicted results were verified by the experimental results. It shows that the models put forward by ACK (Aveston-Cooper-Kelly) and Evans can not predict the matrix cracking stress (σmc) at elevated temperatures. The models established by ACK and Evans were modified by Budiansky' s equation and Mei's equation, which take the thermal residual stress into consideration. The accuracy of the predicted trmo by the modified models was improved greatly. The values of σmc calculated by models established by ACK and Evans and modified by Budiansky's equation agree with the experimental results well in the temperature range of 900 ℃ - 1 300 ℃. Moreover, the Evans's model modified by Mei's equation can predict the σmc from room temperature to 1 300 ℃.

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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