准三维炭／炭复合材料力学性能分析

以针刺网胎无纬布交替叠层准三维结构为预制体，采用热梯度化学气相沉积（TCVI）和树脂压力浸渍-炭化（PIC）混合致密方法得到不同密度的炭／炭复合材料，研究了密度和热处理温度对炭／炭复合材料弯曲和压缩性能的影响，并对其机理进行了探讨。结果表明：增大材料的密度可以提高材料的弯曲和压缩性能，破坏机理发生改变，密度较低时，弯曲破坏方式为“假塑性”的分层破坏模式，压缩破坏为压溃式破坏；高密度的试样，弯曲破坏为拉应力或压应力破坏模式，压缩破坏为剪切和分层破坏模式，表现出一定的脆性；热处理温度升高，降低了材料的弯曲和压缩强度或模量，但明显改变了材料的破坏模式，增多了裂纹扩展或偏转的途径，表现出更好的“假塑性”；由分析得出，准三维炭／炭复合材料承压时，针刺处是力学薄弱点，易产生分层。