宇航材料工艺
宇航材料工藝
우항재료공예
AEROSPACE MATERIALS & TECHNOLOGY
2006年
5期
44-49
,共6页
侯军涛%乔生儒%韩栋%吴小军%李玫
侯軍濤%喬生儒%韓棟%吳小軍%李玫
후군도%교생유%한동%오소군%리매
缺口%2D-C/SiC%高温拉伸%电阻%损伤
缺口%2D-C/SiC%高溫拉伸%電阻%損傷
결구%2D-C/SiC%고온랍신%전조%손상
研究了具有双边对称圆弧缺口(试样厚3 mm宽4 mm,缺口半径2 mm,缺口深0.6 mm)的二维正交编织C/SiC试样在室温空气中与高温真空下拉伸行;测量了拉伸过程中的应力、应变、初始模量和电阻;并用SEM观察断口.结果表明,2D-C/SiC材料除室温下缺口试样的拉伸强度低于光滑试样外,高温下两者基本相当,两者都随温度的升高变化也基本一致.高温下缺口试样拉伸强度与光滑试样相当说明,该材料对应力集中不敏感;室温时对应力集中敏感.缺口试样的断裂应变要远小于光滑试样的断裂应变.2D-C/SiC材料缺口试样基体裂纹开裂应力随着试验温度的上升逐渐增加.缺口试样的相当模量高于同一温度下光滑试样的弹性模量,两者都随着试验温度上升而增加,在1 100℃达最大值,然后开始下降.电阻表征的损伤大体上随载荷增加而增加,1 300℃和1 500℃条件下,较小载荷范围内有下降现象.从室温到1 500℃,所有断口中与载荷方向垂直的纤维束断裂面平整,平行于载荷方向的纤维束断面参差不齐.2D-C/SiC复合材料总体上仍属于脆性断裂,局部上有纤维或纤维束内小的纤维集团拔出,吸收了较多的能量,存在增韧机制.
研究瞭具有雙邊對稱圓弧缺口(試樣厚3 mm寬4 mm,缺口半徑2 mm,缺口深0.6 mm)的二維正交編織C/SiC試樣在室溫空氣中與高溫真空下拉伸行;測量瞭拉伸過程中的應力、應變、初始模量和電阻;併用SEM觀察斷口.結果錶明,2D-C/SiC材料除室溫下缺口試樣的拉伸彊度低于光滑試樣外,高溫下兩者基本相噹,兩者都隨溫度的升高變化也基本一緻.高溫下缺口試樣拉伸彊度與光滑試樣相噹說明,該材料對應力集中不敏感;室溫時對應力集中敏感.缺口試樣的斷裂應變要遠小于光滑試樣的斷裂應變.2D-C/SiC材料缺口試樣基體裂紋開裂應力隨著試驗溫度的上升逐漸增加.缺口試樣的相噹模量高于同一溫度下光滑試樣的彈性模量,兩者都隨著試驗溫度上升而增加,在1 100℃達最大值,然後開始下降.電阻錶徵的損傷大體上隨載荷增加而增加,1 300℃和1 500℃條件下,較小載荷範圍內有下降現象.從室溫到1 500℃,所有斷口中與載荷方嚮垂直的纖維束斷裂麵平整,平行于載荷方嚮的纖維束斷麵參差不齊.2D-C/SiC複閤材料總體上仍屬于脆性斷裂,跼部上有纖維或纖維束內小的纖維集糰拔齣,吸收瞭較多的能量,存在增韌機製.
연구료구유쌍변대칭원호결구(시양후3 mm관4 mm,결구반경2 mm,결구심0.6 mm)적이유정교편직C/SiC시양재실온공기중여고온진공하랍신행;측량료랍신과정중적응력、응변、초시모량화전조;병용SEM관찰단구.결과표명,2D-C/SiC재료제실온하결구시양적랍신강도저우광활시양외,고온하량자기본상당,량자도수온도적승고변화야기본일치.고온하결구시양랍신강도여광활시양상당설명,해재료대응력집중불민감;실온시대응력집중민감.결구시양적단렬응변요원소우광활시양적단렬응변.2D-C/SiC재료결구시양기체렬문개렬응력수착시험온도적상승축점증가.결구시양적상당모량고우동일온도하광활시양적탄성모량,량자도수착시험온도상승이증가,재1 100℃체최대치,연후개시하강.전조표정적손상대체상수재하증가이증가,1 300℃화1 500℃조건하,교소재하범위내유하강현상.종실온도1 500℃,소유단구중여재하방향수직적섬유속단렬면평정,평행우재하방향적섬유속단면삼차불제.2D-C/SiC복합재료총체상잉속우취성단렬,국부상유섬유혹섬유속내소적섬유집단발출,흡수료교다적능량,존재증인궤제.
