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C/C复合材料等温CVI工艺Mamdani模糊系统建模 总被引:4,自引:0,他引:4
利用隶属函数表征了碳/碳(C/C)复合材料CVI工艺各主要影响因素,基于Matlab模糊逻辑工具箱,建立了C/C复合材料等温CVI工艺Mamdani模糊系统模型,分析了沉积温度、沉积时间、预制体纤维体积分数和前驱碳氢气体与稀释气体的比率对制件密度的影响。预制体纤维体积分数是直接影响材料的密度和其它性能的因素;CVI工艺受热解化学反应和前驱气体扩散两个主要过程的控制,沉积温度或前驱碳氢气体比率升高,能够加快热解化学反应速度,使沉积速率在沉积前期(t<300h)具有较高的值,但导致材料的密度梯度增大,使后期沉积极为困难。 相似文献
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通过涂层硬质合金刀片对22SiMn2TiB高强度钢进行四因素四水平的正交铣削试验,采集切削力信号,对试验数据进行方差分析(ANOVA),得到了切削参数对铣削力影响的规律.通过多元线性回归建立了两个铣削力预测经验模型——二次模型和指数模型,并进行了模型的显著性分析,发现二次模型优于指数模型,指数模型对Fz的拟合效果差. 相似文献
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针对高孔隙率C/SiC复合材料空气耦合超声检测,引入考虑孔隙形貌的随机孔隙模型开展数值模拟研究。结合力学和声学性能测试计算材料弹性刚度矩阵,借助组织分析建立考虑孔隙微观形貌、孔隙率分别为5%、10%、15%的随机孔隙有限元模型,研究了空气耦合超声透射法检测过程中超声波传播特征及典型缺陷的响应规律。结果表明:材料纵波声速约2830 m/s,横观各向同性五个独立弹性常数分别为158.149、88.589、34.141、15.288和13.793 GPa。孔隙呈长条状,随孔隙率增加,超声衰减逐渐增大;孔隙尺寸与波长的比值约在0.05~0.22范围,主要为瑞利散射机制。高孔隙率、复杂孔隙形貌显著影响超声波的传播过程,导致个别条件下声场指向性发生偏转,影响缺陷检测。当分层缺陷长度由0增加到25 mm时,接收信号幅值衰减增大,与无分层模型相比最大衰减增加33.9 dB。随着复合材料层板厚度的增加,超声衰减进一步增强,声场也将产生一定偏转,主要体现孔隙和分层的共同作用。计算结果与实验吻合较好,为高孔隙率C/SiC复合材料的高质量无损检测提供支撑。 相似文献
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C/C复合材料的吸湿性研究进展 总被引:2,自引:0,他引:2
综合评述了C/C复合材料吸湿性机理及吸湿对摩擦学影响的国内外研究现状,分析了孔隙率对吸湿性能的影响,指出关于C/C复合材料吸湿对摩擦磨损性能影响机理的研究仍不完善,并提出了进一步研究中应关注的问题。 相似文献
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C/SiC材料是一种热的不良导体,在防热隔热领域具有重要的潜在应用前景。本文开展了C/SiC结构件的有限元模型修正方法研究。在热弹性理论的基础上推导了各向异性材料的应力-应变关系,建立了C/SiC复合材料层板在高热流密度条件下的系统泛函。建立了考虑温度效应的C/SiC复合材料结构的动力学有限元模型。提出了基于多层级思想的C/SiC复合材料结构模型修正方法。以模态频率差值最小为修正目标,复合材料力学、热学参数为修正变量,开展模型修正。模型修正结果表明,本文提出的方法具有良好的修正效果,能够准确修正结构热环境下的复合材料参数及边界条件。 相似文献
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掺杂改性C/C复合材料研究进展 总被引:1,自引:0,他引:1
陶瓷掺杂改性碳/碳(C/C)复合材料在保持C/C复合材料原有优异高温力学性能及尺寸稳定性等特性的前提下,显著提高了C/C复合材料的高温抗氧化、抗烧蚀性能,且其具有可设计性和良好的抗热震性能等优势,是新型高超声速飞行器和新一代高性能发动机热防护部件的理想候选材料。综述了国内外在SiC陶瓷掺杂改性C/C复合材料,ZrC,ZrB2超高温陶瓷掺杂改性C/C复合材料以及TaC,HfC超高温陶瓷掺杂改性C/C复合材料等方面的最新研究进展和应用情况,并分析了陶瓷掺杂改性C/C复合材料目前研究及应用中存在的主要问题和今后潜在的研究发展方向。 相似文献
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C/C复合材料综合了碳材料优良的高温性能和复合材料优异的力学性能,它既可以作为功能材料,又可以作为高温结构材料使用,是目前唯一可用于2800℃高温的复合材料.无损检测是材料质量与安全保证的可靠手段,作为新型的结构材料,C/C复合材料的无损检测研究具有十分重要的意义.介绍了近年来有关C/C复合材料的无损检测研究的进展情况,并评价了可供C/C复合材料使用的无损检测技术. 相似文献
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由涂刷法制备了四种不同配比的新型炭/炭(C/C)复合材料磷酸盐防氧化涂层,通过研究确定了优化涂层方案,涂覆有该涂层的C/C复合材料试样在700℃下空气中氧化100h后,失重率仅为0.952%,热震实验和浸海水恒温氧化实验证明该涂层仍具有良好的抗氧化性能。涂覆有该涂层的C/C复合材料在600℃~800℃时的Arrhenius曲线由两条折线组成,折点为700℃,在600℃~700℃下的氧化表观活化能为139kJ/mol;700oC~800℃下则为93kJ/mol。 相似文献
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抗烧蚀C/C复合材料研究进展 总被引:1,自引:0,他引:1
C/C复合材料因优异的高温性能被认为是高温结构件的理想材料。然而,C/C复合材料在高温高速粒子冲刷环境下的氧化烧蚀问题严重制约其应用。因此,如何提高C/C复合材料的抗烧蚀性能显得尤为重要。笔者综述C/C复合材料抗烧蚀的研究现状。目前,提高C/C复合材料抗烧蚀性能的途径主要集中于优化炭纤维预制体结构、控制热解炭织构、基体中陶瓷掺杂改性和表面涂覆抗烧蚀涂层等4种方法。主要介绍以上4种方法的研究现状,重点介绍基体改性和抗烧蚀涂层的最新研究进展。其中,涂层和基体改性是提高C/C复合材料抗烧蚀性能的两种有效方法。未来C/C复合材料抗烧蚀研究的潜在方向主要集中于降低制造成本、控制热解炭织构、优化掺杂的陶瓷相以及将基体改性和涂层技术相结合。 相似文献