考虑界面层和孔隙的SiC f /SiC m 复合材料热膨胀性能研究
发布时间:2021-05-21 14:22
以三维四向编织SiCf/SiCm复合材料为对象,建立基于周期性边界条件、包含界面层和孔隙的复合材料单胞有限元模型,模型细观结构与工业CT扫描结果一致。计算了材料各个方向的热膨胀系数,发现界面层对纤维束热膨胀系数的影响不可忽略,基体孔隙位置的随机分布对热膨胀系数计算结果没有影响,孔隙率的增加会引起系数的显著减小,对胞元的热应力分析表明纤维束上的热应力水平大于基体。通过自由膨胀加温试验对材料纵向热膨胀系数进行了测定,在室温至1 100℃区间内热膨胀性能稳定,试验结果与预测值符合较好。可为含界面层和基体孔隙的三维编织复合材料及其他多孔复合材料热膨胀性能研究提供理论基础。
【文章来源】:功能材料. 2020,51(04)北大核心CSCD
【文章页数】:8 页
【文章目录】:
0 引言
1 理论模型
1.1 纤维束的热膨胀系数
1.2 基体孔隙描述
1.3 单胞有限元模型
2 计算结果与分析
2.1 热膨胀系数预测结果
2.2 孔隙参数的影响
3 热膨胀系数测定试验
3 结论
【参考文献】:
期刊论文
[1]FeAl(Si)多孔材料的制备及高温力学性能[J]. 干庆展,谢维,高海燕,冯路利,贺跃辉. 功能材料. 2019(05)
[2]Al2O3修饰3D-SiC/Al复合材料的制备与性能[J]. 张大川,汪冬梅,郑治祥,吴玉程. 功能材料. 2017(05)
[3]三维四向编织复合材料细观建模[J]. 冯伟,王延荣,魏大盛. 航空动力学报. 2013(06)
[4]三维编织复合材料热物理性能的有限元分析[J]. 夏彪,卢子兴. 航空学报. 2011(06)
[5]3D-Cf/SiC复合材料的弯曲强度及热膨胀性能分析[J]. 殷晓光,马天,李正操,苗伟. 原子能科学技术. 2010(S1)
[6]碳/环氧编织复合材料热膨胀特性分析[J]. 成玲. 固体火箭技术. 2010(01)
[7]3D C/C复合材料的热膨胀性能[J]. 廖晓玲,李贺军,孙国栋,李克智. 新型炭材料. 2010(01)
[8]陶瓷基复合材料在航空发动机热端部件上的应用[J]. 文生琼,何爱杰. 航空制造技术. 2009(S1)
[9]纤维编织结构对碳纤维增强碳化硅复合材料热膨胀和热扩散系数的影响[J]. 李开元,徐永东,张立同,成来飞,马军强,李宏,张青. 硅酸盐学报. 2008(11)
[10]三维四向编织复合材料力学性能的有限元分析[J]. 杨振宇,卢子兴,刘振国,李仲平. 复合材料学报. 2005(05)
博士论文
[1]编织复合材料力学性能及热物理性能预报研究[D]. 张芳芳.燕山大学 2014
[2]基于螺旋几何模型的三维编织复合材料热机械性能研究[D]. 姜黎黎.哈尔滨理工大学 2013
[3]PIP工艺制备Cf/SiC复合材料孔隙结构及其传热传质特性研究[D]. 李伟.国防科学技术大学 2008
[4]三维编织陶瓷基复合材料刚度模型及刚度性能分析研究[D]. 邵将.南京航空航天大学 2008
硕士论文
[1]含孔隙陶瓷基复合材料基体的力学性能和失效问题研究[D]. 袁义云.南京航空航天大学 2008
本文编号:3199862
【文章来源】:功能材料. 2020,51(04)北大核心CSCD
【文章页数】:8 页
【文章目录】:
0 引言
1 理论模型
1.1 纤维束的热膨胀系数
1.2 基体孔隙描述
1.3 单胞有限元模型
2 计算结果与分析
2.1 热膨胀系数预测结果
2.2 孔隙参数的影响
3 热膨胀系数测定试验
3 结论
【参考文献】:
期刊论文
[1]FeAl(Si)多孔材料的制备及高温力学性能[J]. 干庆展,谢维,高海燕,冯路利,贺跃辉. 功能材料. 2019(05)
[2]Al2O3修饰3D-SiC/Al复合材料的制备与性能[J]. 张大川,汪冬梅,郑治祥,吴玉程. 功能材料. 2017(05)
[3]三维四向编织复合材料细观建模[J]. 冯伟,王延荣,魏大盛. 航空动力学报. 2013(06)
[4]三维编织复合材料热物理性能的有限元分析[J]. 夏彪,卢子兴. 航空学报. 2011(06)
[5]3D-Cf/SiC复合材料的弯曲强度及热膨胀性能分析[J]. 殷晓光,马天,李正操,苗伟. 原子能科学技术. 2010(S1)
[6]碳/环氧编织复合材料热膨胀特性分析[J]. 成玲. 固体火箭技术. 2010(01)
[7]3D C/C复合材料的热膨胀性能[J]. 廖晓玲,李贺军,孙国栋,李克智. 新型炭材料. 2010(01)
[8]陶瓷基复合材料在航空发动机热端部件上的应用[J]. 文生琼,何爱杰. 航空制造技术. 2009(S1)
[9]纤维编织结构对碳纤维增强碳化硅复合材料热膨胀和热扩散系数的影响[J]. 李开元,徐永东,张立同,成来飞,马军强,李宏,张青. 硅酸盐学报. 2008(11)
[10]三维四向编织复合材料力学性能的有限元分析[J]. 杨振宇,卢子兴,刘振国,李仲平. 复合材料学报. 2005(05)
博士论文
[1]编织复合材料力学性能及热物理性能预报研究[D]. 张芳芳.燕山大学 2014
[2]基于螺旋几何模型的三维编织复合材料热机械性能研究[D]. 姜黎黎.哈尔滨理工大学 2013
[3]PIP工艺制备Cf/SiC复合材料孔隙结构及其传热传质特性研究[D]. 李伟.国防科学技术大学 2008
[4]三维编织陶瓷基复合材料刚度模型及刚度性能分析研究[D]. 邵将.南京航空航天大学 2008
硕士论文
[1]含孔隙陶瓷基复合材料基体的力学性能和失效问题研究[D]. 袁义云.南京航空航天大学 2008
本文编号:3199862
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3199862.html