低密度玻璃/酚醛复合材料常温及高温压缩性能研究
发布时间：2021-11-16 14:45
低密度玻璃/酚醛（Low Density Glass/Phenolic,LDGP）烧蚀材料具有良好的密度可设计性,防隔热性能,是高焓、中低热流密度、长时间航天器大底、侧壁等部位的关键候选材料。由于低密度玻璃/酚醛复合材料成型工艺的复杂性,准确地预报该类材料的力学性能是一个挑战,其次,该类热防护材料在真实服役过程中,需要长时间遭受气动热和气动力载荷,对材料的压缩性能有一定的要求,尤其是高温压缩性能,进而确保整个热防护结构的结构完整性和承载能力,然而该类材料在高温热流载荷下会发生热解反应,材料从表面到内部依次形成碳化层、热解层和原始材料层,对应的环境从空气环境逐渐变为真空环境,目前尚无有效的测试方法获取相应环境下的高温力学性能,导致材料高温力学性能数据缺失。本文针对以上两个问题,考虑原始材料的微结构特征,通过层级预报的方法预报了材料的常温力学性能,并针对原始材料及碳层所处的气体环境,开展了相应环境下的高温压缩实验,结合材料的高温结构演变规律,分析了原始材料及碳层在高温下的力学行为和失效机制。首先,利用SEM和Micro-CT对原始材料及碳层的微细观结构特征进行较为系统地观测,分析了碳层结构...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
常见编织结构
图 1-3 C/C 复合材料界面层空洞直径的概率分布颗粒复合材料力学特性研究强复合材料是在基体中机械地嵌入微球颗粒而充比，颗粒大小，壁厚，甚至是空心颗粒的分性能，满足特定性能的材料，具有良好的可设典型形貌如图 1-4 所示[21]。图 1-4 玻璃微球增强酚醛复合材料微观图像[27]
-4-图 1-4 玻璃微球增强酚醛复合材料微观图像[27]球力学特性的研究，主要有理论分析，数值模拟的空心颗粒可以看作是弹性基体中的夹杂，夹1957 年，Eshelby[22]针对无限大基体中含常温了椭球及其基体中的弹性场的通解，该方法后成为含夹杂复合材料等效弹性性能计算的基础效夹杂理论的基础上，各种等效性能计算方法熟的理论方法有：Eskelby 等效夹杂方法，Mori分法[26]，以及上下限理论[27]等。提出了三相球模型，通过理论计算得出了含颗
【参考文献】：
期刊论文
[1]热防护用轻质烧蚀材料现状与发展[J]. 薛华飞,姚秀荣,程海明,张幸红,刘兆晶. 哈尔滨理工大学学报. 2017(01)
[2]空心与实心玻璃纤维及其复合材料性能研究[J]. 张文娇,彭超义,杨金水,杨孚标,曾竟成. 玻璃钢/复合材料. 2016(11)
[3]含孔洞的颗粒增强复合材料力学性能研究[J]. 许杨剑,武鹏伟,许雷,梁利华. 浙江工业大学学报. 2016(05)
[4]多向编织C/C复合材料渐进损伤与失效的SEM动态原位分析[J]. 许承海,宋乐颖,孟松鹤. 固体火箭技术. 2013(04)
[5]二维三轴编织复合材料的弹性性能分析[J]. 严雪,许希武,张超. 固体力学学报. 2013(02)
[6]微结构对碳/碳复合材料界面性能的影响[J]. 孟松鹤,阚晋,许承海,韦利明. 复合材料学报. 2010(01)
[7]C/C复合材料微观结构的CT分析[J]. 阚晋,孟松鹤,王军. 硅酸盐通报. 2009(S1)
[8]二维编织陶瓷基复合材料应力-应变行为[J]. 陶永强,矫桂琼,王波,常岩军. 力学与实践. 2009(03)
[9]多元多层平纹机织CMC-SiC弹性常数的多尺度均匀化高效预测方法[J]. 许英杰,张卫红,汪海滨. 材料科学与工程学报. 2008(04)
[10]考虑孔隙和微裂纹缺陷的C/C-SiC编织复合材料等效模量计算[J]. 汪海滨,张卫红,杨军刚,许英杰,曾庆丰. 复合材料学报. 2008(03)
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]空心颗粒复合材料力学性能的数值仿真对策研究[D]. 梁希.燕山大学 2013
[3]三维四向碳/环氧编织复合材料积累损伤及失效分析[D]. 方国东.哈尔滨工业大学 2010
硕士论文
[1]碳纤维复合材料孔隙几何形貌定量分析与研究[D]. 田宏涛.大连理工大学 2010
本文编号：3499095
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
常见编织结构
图 1-3 C/C 复合材料界面层空洞直径的概率分布颗粒复合材料力学特性研究强复合材料是在基体中机械地嵌入微球颗粒而充比，颗粒大小，壁厚，甚至是空心颗粒的分性能，满足特定性能的材料，具有良好的可设典型形貌如图 1-4 所示[21]。图 1-4 玻璃微球增强酚醛复合材料微观图像[27]
-4-图 1-4 玻璃微球增强酚醛复合材料微观图像[27]球力学特性的研究，主要有理论分析，数值模拟的空心颗粒可以看作是弹性基体中的夹杂，夹1957 年，Eshelby[22]针对无限大基体中含常温了椭球及其基体中的弹性场的通解，该方法后成为含夹杂复合材料等效弹性性能计算的基础效夹杂理论的基础上，各种等效性能计算方法熟的理论方法有：Eskelby 等效夹杂方法，Mori分法[26]，以及上下限理论[27]等。提出了三相球模型，通过理论计算得出了含颗
【参考文献】：
期刊论文
[1]热防护用轻质烧蚀材料现状与发展[J]. 薛华飞,姚秀荣,程海明,张幸红,刘兆晶. 哈尔滨理工大学学报. 2017(01)
[2]空心与实心玻璃纤维及其复合材料性能研究[J]. 张文娇,彭超义,杨金水,杨孚标,曾竟成. 玻璃钢/复合材料. 2016(11)
[3]含孔洞的颗粒增强复合材料力学性能研究[J]. 许杨剑,武鹏伟,许雷,梁利华. 浙江工业大学学报. 2016(05)
[4]多向编织C/C复合材料渐进损伤与失效的SEM动态原位分析[J]. 许承海,宋乐颖,孟松鹤. 固体火箭技术. 2013(04)
[5]二维三轴编织复合材料的弹性性能分析[J]. 严雪,许希武,张超. 固体力学学报. 2013(02)
[6]微结构对碳/碳复合材料界面性能的影响[J]. 孟松鹤,阚晋,许承海,韦利明. 复合材料学报. 2010(01)
[7]C/C复合材料微观结构的CT分析[J]. 阚晋,孟松鹤,王军. 硅酸盐通报. 2009(S1)
[8]二维编织陶瓷基复合材料应力-应变行为[J]. 陶永强,矫桂琼,王波,常岩军. 力学与实践. 2009(03)
[9]多元多层平纹机织CMC-SiC弹性常数的多尺度均匀化高效预测方法[J]. 许英杰,张卫红,汪海滨. 材料科学与工程学报. 2008(04)
[10]考虑孔隙和微裂纹缺陷的C/C-SiC编织复合材料等效模量计算[J]. 汪海滨,张卫红,杨军刚,许英杰,曾庆丰. 复合材料学报. 2008(03)
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]空心颗粒复合材料力学性能的数值仿真对策研究[D]. 梁希.燕山大学 2013
[3]三维四向碳/环氧编织复合材料积累损伤及失效分析[D]. 方国东.哈尔滨工业大学 2010
硕士论文
[1]碳纤维复合材料孔隙几何形貌定量分析与研究[D]. 田宏涛.大连理工大学 2010
本文编号：3499095
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