单向C/SiC复合材料热残余应力数值模拟研究

发布时间：2024-02-19 14:50

　　连续纤维增韧陶瓷基复合材料制备过程中因纤维与基体线胀系数失配会产生热残余应力,从而导致纤维脱粘、基体开裂等现象,严重影响复合材料力学性能。本文针对CVI工艺制备的单向C/SiC复合材料,建立"纤维-界面-基体"单胞物理模型,基于细观力学分析方法对热残余应力分布规律进行预测,采用ABAQUS对材料制备过程进行数值模拟,揭示了界面厚度、纤维体积分数、制备温度等参数对纤维、基体热残余应力分布的影响规律,分析了热残余应力对复合材料力学性能的影响。研究结果能够为C/SiC复合材料的设计、分析及微纳力学性能试验提供理论支持。

【文章页数】：7 页

【文章目录】：
0 引言
1 单向C/Si C复合材料
    1.1 材料制备
    1.2 材料表征
2 细观力学建模及分析
3 有限元模型建立
    3.1 界面内聚力模型数值模拟方法
    3.2 数值模拟建模及实验验证
4 数值模拟结果与讨论
    4.1 复合材料热残余应力数值模拟研究方法
    4.2 复合材料横截面内热残余应力分布规律
    4.3 界面层厚度对热残余应力分布规律影响
    4.4 纤维体积分数对热残余应力分布规律影响
    4.5 制备温度对热残余应力分布规律影响
5 结论



本文编号：3902870