郭洪宝
,
王波
,
矫桂琼
,
刘永胜
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.05.017
通过对V型、半圆型和细线型双边缺口2D-Cf/SiC复合材料试件进行拉伸实验,研究了不同形状缺口对试件拉伸力学行为的影响.通过引伸计获得了拉伸过程中缺口段材料整体拉伸变形与净截面应力之间的对应关系；通过应变片获得了缺口附近局部材料的应变数值,直观体现了缺口周围的应变集中现象；依据应变变化规律,分析了双边缺口试件的损伤失效进程.通过对比标准拉伸试件,全面分析了2D-Cf/SiC复合材料双边缺口试件拉伸净强度的主要影响因素和破坏机理；最后通过有限元模拟,得到了三种缺口试件缺口段材料的应变分布情况.结果表明:拉伸过程中缺口试件缺口段材料损伤失效进程具有明显的非同步性,净拉伸强度随缺口形状不同出现不同程度下降；有限元模拟结果与实验结果吻合较好.
关键词:
2D-Cf/SiC复合材料
,
缺口试件
,
拉伸
,
力学行为
郭洪宝
,
王波
,
矫桂琼
,
杨成鹏
,
刘永胜
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2012.4.015
通过对2D-C/SiC复合材料φ4mm和φ6mm开孔试件进行拉伸试验,研究了开孔试件的拉伸特性和失效模式,与标准试件拉伸试验结果比较获得了开孔尺寸对试件强度的影响.相比于标准拉伸试件,φ4mm和φ6mm开孔试件的拉伸强度分别减小了1.0％和6.6％.通过在开孔试件不同位置粘贴应变片,获得了试件在拉伸过程中最小净截面上的应变变化规律,直观地体现了试件拉伸过程中的应变集中现象,并通过有限元对开孔试件的应变分布进行模拟,模拟结果与试验值吻合较好:通过在试件表面粘贴声发射探头,获得了拉伸过程中试件材料的损伤参量变化规律,反映了试件的宏观损伤演化规律,并结合试件断口照片分析了开孔试件的失效行为.
关键词:
2D-C/SiC复合材料
,
开孔试件
,
拉伸
,
损伤演化
,
失效
郭洪宝
,
王波
,
甄文强
,
杨成鹏
,
矫桂琼
复合材料学报
对2D-C/SiC复合材料开孔试件最小净截面图像进行观测,获得试件材料内部宏观孔洞的分布形态及密度分布梯度.通过对2D-C/SiC复合材料拉伸应力-应变行为进行非线性拟合,并利用理论模型计算与实验验证相结合的方法得到了材料密度与其拉伸模量和强度的关系,描述了不同密度2D-C/SiC复合材料的拉伸应力-应变行为.在此基础上,将制备工艺造成的试件材料密度分布的非均匀性和材料拉伸应力-应变行为的非线性引入到有限元模型中,进行开孔试件拉伸剩余强度模拟计算,预测结果与实验结果吻合较好.
关键词:
2D-C/SiC复合材料
,
开孔
,
孔洞
,
拉伸强度
,
有限元计算
