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一、序言大多数纤维增强复合材料断裂机制都是以裂纹扩展为主。试样在裂纹之前,裂纹尖端已有大量损伤发生,这种损伤类似于金属材料裂纹尖端前的塑性区。在大多数情况下,靠近裂纹尖端的损伤都是以纤维与基体脱粘形式出现的。纤维与基体脱粘要吸收一部分能量, 相似文献
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对T300碳纤维增强三维针刺碳纤维增强SiC(C/SiC)复合材料(纤维体积含量为30%)的单调和加载-卸载拉伸载荷下的拉伸行为进行了研究.结果表明:T300碳纤维增强三维针刺C/SiC复合材料的拉伸强度和断裂应变分别为129.6MPa和0.61%.单调和加载-卸载拉伸应力-应变曲线均为非线性变化,主要是复合材料中裂纹的扩展,界面相脱黏和滑移,以及纤维的逐步断裂和拔出所致,使得复合材料在拉伸载荷下呈非脆性破坏.卸载应力水平对卸载后的残余应变和再加载模量有较大影响.卸载应力小于80 MPa时,随着卸载应力的增加,残余应变线性增加,模量线性降低:卸载应力高于80MPa时,二者随着卸载应力的增加而呈二次函数快速变化. 相似文献
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《合成材料老化与应用》2016,(3)
本研究采用体积分数为17%的碳化硼颗粒(B_4C)增强2009Al复合材料,然后进行热挤压加工(挤压比为90∶1)。对复合材料室温下高周疲劳性能进行了测试,同时通过分析疲劳断口、观察微观结构深入研究其失效机理。在拉-压循环载荷条件下测试了B_4C/2009 Al复合材料的高周疲劳性能。B_4C/2009 Al复合材料的疲劳破坏机制为:微裂纹主要萌生于试样表面划痕和B_4C与Al之间界面的脱粘;微裂纹萌生后首先在基体中扩展,当微裂纹遇到B_4C颗粒时,裂纹发生偏折或者停止;随着微裂纹继续扩展,裂纹尖端塑性区变大,B_4C颗粒断裂和B_4C与基体界面的脱粘增多;最后,微裂纹不断扩展聚集造成了B_4C/2009 Al复合材料最终断裂。 相似文献
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基于VCCT建立复合材料低周疲劳模型,对层合板结构分层损伤进行疲劳寿命预测。采用ABAQUS软件通过直接循环法计算复合材料低周疲劳分层扩展情况,在模拟中指定分层扩展所沿的界面,基于VCCT可以计算界面单元裂纹尖端的断裂能量释放率,通过Paris准则来判断疲劳裂纹的产生和扩展。 相似文献
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通过风电叶片复合材料Ⅱ型分层扩展力学性能实验,并借助声发射技术手段,研究复合材料[0/0]、[0/45]和[+45/-45]层间界面损伤演化特性。复合材料试件弯曲加载时,采用声发射实时监测整个分层损伤过程。结果表明,[0/0]复合材料分层试件裂纹扩展快、分层面积大、前沿平齐,不稳定扩展对应较多高幅值、长持续时间的声发射信号;受±45°方向纤维作用,[0/45]和[+45/-45]复合材料试件不稳定分层扩展前声发射撞击累积数较高,裂纹扩展相对缓慢,分层面积小,前沿不齐。复合材料分层损伤演化可分为预分层裂纹尖端区域微损伤累积和分层不稳定扩展两个基本的过程。 相似文献
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复合材料是由 2种或 2种以上性质不同材料组合而成的 1种多相固体材料 ,它不仅保留了各组成材料的优点 ,还增添了它们所没有的综合优异性能。聚合物基复合材料是以有机聚合物为基体、纤维素材料为增强剂的一类新颖分支。现在以玻纤、碳纤、硼纤及有机纤维为增强剂的此类复合材料已在人们的衣食住行各领域 ,尤其是在汽车、航空航天工业中得到了广泛应用。虽然这类材料对缺口及应力集中的敏感性相对较小 ,且纤维与基体界面有一定阻止疲劳裂纹扩展并改变裂纹扩展方向的能力 ,但仍然存在基体产生裂纹并不断扩大、纤维脱胶及界面键破坏导致材料疲… 相似文献
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为揭示平纹Cf/SiC复合材料的拉伸损伤演化及失效机理,开展了X射线CT原位拉伸试验,获得材料的三维重构图像,利用深度学习的图像分割方法,准确识别出拉伸裂纹并实现其三维可视化。分析了平纹Cf/SiC复合材料损伤演化与失效机理,基于裂纹的三维可视化结果对材料损伤进行了定量表征。结果表明:平纹Cf/SiC复合材料的拉伸力学行为呈现非线性,拉伸过程中主要出现基体开裂、界面脱黏、纤维断裂及纤维拔出等损伤;初始缺陷易引起材料损伤,孔隙多的部位裂纹数量也多;纤维束外基体裂纹可扩展至纤维束内部,并发生裂纹偏转。基于深度学习的智能图像分割方法为定量评估陶瓷基复合材料损伤演化与失效机理提供了有效分析手段。 相似文献
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为研究拉伸载荷下碳纤维/环氧树脂层合板的疲劳性能,开展了4种应力水平下的T300/6511碳纤维平纹织物层合板的拉-拉疲劳实验,得到了不同应力水平下层合板的疲劳寿命。采用超声波C扫和扫描电子显微镜(SEM)观察断口形貌及内部损伤,讨论复合材料疲劳损伤发展积累过程和断裂机理。通过复合材料疲劳有限元分析模型,模拟了复合材料织物层合板疲劳损伤积累和失效过程,绘制了S-lg N曲线,分析发现模型预测的疲劳寿命及失效模式与实验结果吻合良好。疲劳加载时,层合板两侧自由边的表面首先出现基体开裂和分层损伤,随后诱发基体与纤维间界面破坏,损伤加剧,并迅速向内侧扩展;最后大量纤维和基体断裂,损伤贯穿整个截面,导致疲劳断裂。 相似文献
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研究了不同外加剂对陶瓷釉面表面性质的影响。研究表明 ,外加剂的加入可改变陶瓷釉面的表面张力 ,即影响液体对陶瓷釉面的润湿性能。在所选择的外加剂中 ,降低陶瓷釉面表面张力最强的为PbO ,其合适的加入量为 1.5 %。 相似文献
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介绍结晶性塑料在注塑过程中的塑化特点、取向与结晶的关系及其对制品性能的影响,注塑参数对结晶性塑料塑化、取向、结晶的影响。讨论了在实际工作中如何利用这些特性进行注塑机塑化系统、模具的设计并确定注塑工艺,从而得到品质优良的制品。 相似文献
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研究了外加剂碳酸钠、腐植酸钠和陶瓷减水剂(AST)对石英-水系统相对粘度的影响,确定了石英-水系统合适的外加剂及其加入量. 相似文献
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陶瓷窑炉动态温度场测试及操作的优化 总被引:3,自引:0,他引:3
利用先进的红外热成像测试技术及自动设计的断面温差测试系统,进行了陶瓷窑炉火焰温度场分布的测试,窑墙表面温度场的测试、干燥器干燥效果的测试及窑内同一横断温差分布的测试。研究了影响火焰温度场的各因素,为窑炉的控制及操作的优化提供了可靠的依据。 相似文献
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搅拌器是聚酯生产装置中的关键设备,机封是其核心组成部分。对机封密封液系统存在的问题和改造方案及实施步骤作了详细说明。 相似文献