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

材料科学与工程学报, 2009, 27(1): 12-16.

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

陶永强 ^1, , 矫桂琼 ^2, , 王波 ^3, , 常岩军 ^4,

1.西北工业大学力学与土木建筑学院,陕西,西安,710072

2.西北工业大学力学与土木建筑学院,陕西,西安,710072

3.西北工业大学力学与土木建筑学院,陕西,西安,710072

4.西北工业大学力学与土木建筑学院,陕西,西安,710072

基金项目: 国家自然科学基金(90405015) 高等学校博士学科点专项科研基金(20030699040)

关键词：陶瓷基复合材料 , 加载速率 , 2D , 2.5D , 应力-应变行为

Experiment Study and Stress-strain Behavior Theoretical Simulation on the Load Speed Behavior of 2D and 2.5D Ceramic Matrix Composites

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一应变行为.

参考文献

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