单向陶瓷基复合材料横向弯曲试验研究

编织复合材料由于其复杂的纤维编织结构,其界面力学性能的测试与表征较困难。为了研究编织复合材料的界面力学性能,探明复合材料界面剥离强度,文中设计并制备了单向模型复合材料,开展相关横向弯曲试验。结果表明,C/SiC采用PyC界面时,其界面剥离强度约为3 MPa,远低于界面剪切强度。通过对界面强度的综合分析,揭示了编织复合材料的界面力学性能。文中研究不仅对拓展C/SiC的应用具有重要的经济意义,而且可为编织复合材料界面力学的研究提供一定的理论和试验支撑。     

单向碳纤维复合材料界面力学性能测试研究

编织陶瓷基复合材料由于复杂的纤维编织结构,其界面力学性能测试与表征较困难。为了研究编织复合材料的界面力学性能,探明应力作用下的界面失效机制,本文设计并制备了单向模型复合材料,开展相关单纤维压出的微纳实验。结果表明,C/SiC采用PyC界面时,其界面剪切强度约为35 MPa。通过对纤维的压出过程进行分析,揭示了载荷作用下的裂纹萌生及扩展规律。课题研究不仅对拓展复合材料的应用具有重要的经济意义,而且可为复合材料界面力学与断裂力学的研究提供一定的理论和实验支撑。     

单向复合材料C/SiC平面磨削力实验研究

纤维增韧陶瓷基复合材料由于优越的力学性能被广泛应用于航空航天等重大国防领域.为探究复合材料平面磨削的磨削力影响因素,设计制备了一种单向C/SiC复合材料,采用平面磨床对其典型方向进行磨削,结合磨削力物理模型对磨削力影响因素进行分析.此外,分析了材料的表面形貌和磨削机理.结果表明:磨削力与进给速度和磨削深度成正比,与砂轮转速成反比;磨削力遵循规律:法向>纵向>横向.纤维的各向异性是是造成磨削力各向差异的主要原因,此外加工过程中材料破坏以脆性断裂为主.研究结果可为提高复合材料磨削效率提供理论基础,同时可为多相复合材料研究提供一定借鉴作用.     

单向C/SiC复合材料平面磨削的磨削力模型研究

为探究编织陶瓷基复合材料磨削力模型,探明材料去除机理,设计并制备了一种单向C/SiC复合材料。采用特殊的平面磨削实验,沿纤维典型方向进行磨削,同时结合多指数拟合方法确立了磨削力模型。研究结果表明：磨削参数对磨削力的影响较为显著,其中磨削力随着砂轮转速的增大而减小,随着磨削深度和进给速度的增大而增大。沿3种典型方向磨削时,磨削力从大到小依次为：法向、纵向、横向。利用模型优度分析,验证了模型预测单向C/SiC复合材料磨削力的可靠性。     

激光修复TC4钛合金材料动态力学性能

本文针对激光修复TC4钛合金和商用TC4钛合金基材两种试验材料,利用分离式Hopkinson压杆(SHPB)装置,在室温下对两种材料进行动态压缩试验,得到了两种试样材料的真实应力-应变曲线。结果表明:SHPB试验后,两种试样都有明显的墩粗,并且部分试样破碎;两种试样材料都具有明显的应变率强化效应;另外,通过对比分析两种材料相同应变率下的应力-应变曲线,发现激光修复TC4钛合金的动态力学性能略优于商用TC4钛合金基材。