三维四向编织陶瓷基复合材料改进模型及刚度预报

发布时间：2017-08-31 20:08

  本文关键词：三维四向编织陶瓷基复合材料改进模型及刚度预报

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【摘要】：基于对三维四向编织陶瓷基复合材料CT扫描结果的观察和理论分析,参考现有交织模型,建立了改进的胞元三维实体模型,较为真实地反映了材料内部的细观结构。模型内部纤维束横截面沿纤维束轴向不断发生形状和面积的周期性变化,纤维束横截面呈平行四边形、五边形交替变化,不同纤维束轴线间呈交织关系,接近材料内部纤维束间打紧后的挤压变形规律。通过测算平均纱线填充因子并配合有限元法获得了纤维束及材料的弹性性能,与试验结果符合较好。有限元仿真显示在材料单胞内,纤维束承担主要载荷,纤维束与基体的某些交界处往往会出现应力集中现象,可能是发生裂纹扩展及局部破坏的主要区域。该细观应力场的获得也为分析材料破坏机理和强度提供了基础。
【作者单位】： 北京航空航天大学能源与动力工程学院;
【关键词】： 三维四向 陶瓷基复合材料 纤维束截面 细观模型 弹性常数
【基金】：国家自然科学基金(51275023)
【分类号】：TB332
【正文快照】： 新一代航空发动机性能的提升要求其拥有更大推质比和更高的涡轮前温度,为达到这一目标,在进一步发展高温合金的同时需要寻求热端部件替代材料和相应的结构[1]。陶瓷材料具有强度高、耐高温、抗氧化和耐腐蚀等诸多优点。得益于高强度陶瓷纤维制备技术的发展,采用连续纤维增韧技

【参考文献】

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【相似文献】

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2 刘t，

本文编号：767639