国家教育部博士点基金(20030699040)
- 作品数：22 被引量：135H指数：8
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- 2D编织陶瓷基复合材料加载速率效应的试验研究
- 对A、B两种工艺制备的2D编织陶瓷基复合材料进行了准静态拉伸试验,试验采用的加载速率分别为0.02mm/min、0.2mm/min、1mm/min、5mm/min、25mm/min、125mm/min。获得了不同加载速率...
- 陶永强矫桂琼王波常岩军
- 关键词：陶瓷基复合材料加载速率应力-应变
- 文献传递
- 2D和2.5D编织陶瓷基复合材料加载速率效应和应力-应变行为模拟被引量：5
- 2009年
- 对A、B、C三种工艺制备的2D和2.5D编织陶瓷基复合材料进行了准静态拉伸试验,试验采用的加载速率分别为0.02mm/min、0.2mm/min、1mm/min、5mm/min、25mm/min、125mm/min。获得了不同加载速率下,2D和2.5D编织陶瓷基复合材料的应力-应变曲线。基于所获得试验结果,讨论了加载速率对2D和2.5D编织陶瓷基复合材料力学性能产生影响的原因。试验结果表明:A、B工艺的2.5D编织陶瓷基复合材料对加载速率的变化不敏感;C工艺的2D编织陶瓷基复合材料对加载速率变化不敏感,而A工艺的2D编织陶瓷基复合材料对加载速率变化较为敏感,随着加载速率的增加,材料的初始弹性模量有较大程度的增大,破坏应变有所减小。基于基体强度分布理论,模拟了对加载速率不敏感的2D编织陶瓷基复合材料在拉伸载荷下的应力-应变行为。
- 陶永强矫桂琼王波常岩军
- 关键词：陶瓷基复合材料加载速率
- Z向增强平纹编织C/SiC复合材料层间剪切强度(英文)被引量：2
- 2009年
- 碳纤维平纹编织物和穿透厚度的碳纤维Z-pins制作的预成型体,通过化学气相渗透工艺制备了Z-pins增强平纹编织C/SiC复合材料。采用双缺口剪切压缩试验测定了Z-pins增强平纹编织C/SiC复合材料的层间剪切强度,通过断口的电镜照片分析了层间剪切的破坏机理。研究了Z-pins个数对层间剪切强度的影响。结果表明:与未增强陶瓷基复合材料相比较,当Z-pins个数达到一定数量时,Z-pins插入能够提高层间剪切强度,层间剪切强度随Z-pins个数的增多而增加。Z-pins插入改变了陶瓷基复合材料的层间破坏机理,使层间织物与基体的脱离变为Z-pins的剪切破坏和层间织物与基体脱离的双重破坏机制。
- 刘韡矫桂琼
- 关键词：陶瓷基复合材料层间剪切强度
- Z-pins增强陶瓷基复合材料单搭接接头的裂纹尖端能量释放率被引量：6
- 2008年
- 对典型Z-pins增强陶瓷基复合材料单搭接接头的裂纹尖端能量释放率进行了数值模拟,重点研究Z-pins在不同直径和间距下裂纹尖端能量释放率随裂纹扩展的变化规律。研究发现能够形成桥联的Z-pins具有一定抑制开裂的能力,形成桥联后,Z-pins的直径对于裂纹尖端能量释放率的影响较大,而Z-pins的间距对于裂纹尖端能量释放率也有影响,但当间距小到某一限度时,再减小间距裂纹尖端能量释放率基本保持不变。
- 陶永强矫桂琼
- 关键词：陶瓷基复合材料Z-PINS能量释放率
- 织物细观结构参数对三维机织陶瓷基复合材料弹性性能的影响被引量：1
- 2007年
- 提出倾斜内锁型三维机织陶瓷基复合材料弹性性能预测模型,考虑材料实际的编织结构和相邻纤维束之间的孔隙,讨论织物细观结构参数对倾斜内锁型三维机织陶瓷基复合材料弹性性能的影响。通过两个重要细观结构参数分析探讨不同结构参数对纤维体积含量和曲屈率的影响,并进一步给出纤维体积含量和曲屈率对弹性性能的变化关系。另外还对编织陶瓷基复合材料制造过程中材料的高温损伤进行初步分析。
- 常岩军矫桂琼管国阳刘韡
- 关键词：弹性性能陶瓷基复合材料
- 平纹编织C/SiC复合材料的剪切性能被引量：24
- 2005年
- 采用IOSIPESCU纯剪切试件,改进反对称四点弯曲装置进行循环加卸载,试验研究了CVI工艺二维平纹编织C/SiC复合材料的面内剪切特性。分析了不同应力水平下卸载模量、残余应变的变化。基于试验研究结果,将剪切应变分解为弹性应变与非弹性应变,分别分析弹性应变和非弹性应变的变化规律,给出了剪切应力应变关系表达式。试件断裂时,最窄截面位置形成平断面,断面扫描电镜分析发现,基体和界面裂纹是主要损伤机理,0°纤维束最后断裂。
- 管国阳矫桂琼张增光
- 关键词：陶瓷基复合材料剪切性能平纹编织
- 搭接长度对Z-pins增强陶瓷基复合材料接头连接性能的影响被引量：8
- 2008年
- 本文对搭接长度分别为15mm,20mm,23mm,37mm,60mm的Z-pins增强陶瓷基复合材料接头在单向载荷作用下的连接性能进行了试验研究和数值模拟。试验结果表明接头的最终失效形式有两种:(1)搭接长度大于、等于20mm的接头由搭接板断裂而失效;(2)搭接长度等于15mm的接头由搭接面的脱胶而失效。在搭接长度为20mm^60mm之间,接头的最大破坏载荷与搭接长度之间呈线性关系变化。采用有限元的方法对搭接接头的破坏过程进行了数值模拟,模拟结果与试验结果吻合较好,进而得到了介于上述两种破坏模式之间的搭接接头的搭接长度。
- 陶永强矫桂琼王波常岩军
- 关键词：接头Z-PINS搭接长度
- 2D编织陶瓷基复合材料应力-应变行为的试验研究和模拟被引量：8
- 2010年
- 该文对2D编织陶瓷基复合材料的拉伸应力-应变行为进行了试验研究和理论模拟.将2D编织结构简化为:正交铺层结构和纤维束波动结构.基于Curtin和Ahn提出的基体随机开裂、纤维随机断裂的统计分布理论,得到正交铺层结构的应力-应变关系;基于体积平均方法,将纤维束波动部分分割为若干子单元;由于纤维束的波动使各子单元材料方向与加载方向不一致,因此考虑了各子单元的线性行为和非线性行为对材料响应的影响,同时引入强度分析模型,得到纤维束波动部分的应力-应变关系.结合正交铺层部分和纤维束波动部分的应力-应变关系,得到2D编织结构的应力-应变行为,理论与试验结果吻合较好.
- 陶永强矫桂琼王波杨成鹏
- 关键词：陶瓷基复合材料非线性细观力学
- Z-pin增强CMC层间Ⅰ+Ⅱ混合型断裂韧性被引量：3
- 2012年
- 提出手工预缝纫方法将3K丝束的T300碳纤维引入预成型体,采用CVI工艺在预成型体和缝线处同时渗透SiC基体,制备了Z-pin增强平纹编织C/SiC陶瓷基复合材料。通过三点弯曲试验测定了Ⅰ+Ⅱ混合型应变能释放率,分析了材料的裂纹扩展行为和Z-pin增强机理。结果表明:随着裂纹扩展长度的增大,Ⅰ+Ⅱ型裂纹扩展阻力不断增大,相同裂纹扩展长度,增加Z-pin植入密度可以提高粘结强度,增大止裂作用。Z-pin增强平纹编织C/SiC陶瓷基复合材料裂纹扩展的耗能途径主要是层间界面剥离、Z-pin弹性剪切和拉伸变形。
- 刘韡矫桂琼张为民
- 关键词：陶瓷基复合材料断裂韧性应变能释放率Z-PIN
- Z向增强陶瓷基复合材料拉伸性能研究
- 采用碳纤维平纹编织物和碳纤维Z-pin制备预成件,通过化学气相沉积(CVI)工艺制成Z-pin增强平纹编织陶瓷基复合材料层压板。用单轴拉伸试验研究材料拉伸力学性能参数及破坏机理。结果表明:Z-pin嵌入引起的面内纤维断裂...
- 刘韡矫桂琼管国阳常岩军
- 关键词：Z-PIN平纹编织陶瓷基复合材料
- 文献传递
