粘胶基斜纹碳布增强碳/碳复合材料几何模型与力学性能预测

发布时间：2021-09-23 22:50

　　碳/碳复合材料具有优异的高温力学性能,在航空航天等领域有重要应用。由于碳/碳复合材料细观结构复杂,预制体结构、基体、界面、孔隙等因素都会影响材料的力学性能,再加上碳/碳复合材料制备周期长、成本高,所以开展碳/碳复合材料力学性能研究以及根据建立的细观几何模型对其力学性能进行预测具有重要的理论意义和工程价值。目前,国内外对碳/碳复合材料性能的研究正在兴起,但对碳/碳复合材料力学性能预测的研究还不太成熟。本文以2/2粘胶基斜纹碳布增强碳/碳复合材料为研究对象,开展了细观几何模型的建立及力学性能预测工作,主要包括以下几个方面:1、对粘胶基碳纤维形貌和性能进行分析测试,测定粘胶基碳纤维的截面形状参数、线密度和体密度、拉伸强度和模量;碳纤维单丝截面为腰子形,复丝拉伸断裂特征为脆断,拉伸强度为861MPa,拉伸模量46.044GPa。制备2D碳/碳复合材料,对其形貌和性能进行分析测试,测定2D碳/碳复合材料的纤维体积分数、拉伸强度和模量;纤维束截面形状为双凸透镜,纤维体积分数为53.89%,拉伸强度和拉伸模量分别为142.2MPa和30.340GPa。测定树脂碳基体的弹性模量为25.268GPa。2... 

【文章来源】：航天动力技术研究院陕西省

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

金相测试试样

粘胶基碳纤维表面形貌（a,径向；b,轴向）

了复丝拉伸载荷位移图，从图中可以看到载荷与位移于脆断特征，即材料破坏后完全失去承载能力。取图移为 D，根据公式(2-2)和公式(2-3)可以求得碳纤维 2-5 列出了复丝拉伸试验的各项参数。

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]热解炭微观结构对C/C复合材料性能影响的研究[D]. 廖寄乔.中南大学 2003

硕士论文
[1]三维编织复合材料编织几何结构和力学性能的细观分析[D]. 张瑾.山东轻工业学院 2012
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[3]炭/炭复合材料的力学性能及其断裂机理的研究[D]. 吴凤秋.中南大学 2002



本文编号：3406575