基于电阻法的抗氧化C/C复合材料损伤检测与评价

发布时间：2024-01-30 06:01

　　碳纤维增强碳基(carbon fiber reinforced carbon,C/C)复合材料具有优异的高温力学性能,多基体C/C复合材料在C/C复合材料基础上,具有更加优异的耐高温、抗烧蚀物理性能。抗氧化C/C(抗氧化C/C)复合材料是一种典型的多基体C/C复合材料,在航空航天领域有着广阔的发展前景。伴随着材料的使用,损伤会不断出现。多数无损检测技术极难实现对材料损伤的实时检测。电阻法是一种可以实时观测、操作简单的损伤评估手段。首先总结了复合材料导电机理,推导电阻变化率-应变理论模型,为后续实验数据分析提供理论支撑。之后设计了室温下声/力/电联合实验,对电极连接方式、电阻测量方式、实验速率进行选择,并对试件预处理,达到实验要求。其次对抗氧化C/C材料在声/力/电联合实验机上进行单调拉伸、拉伸加卸载力学实验,同时应用声发射技术、电阻法对力学实验过程进行实时检测,提取声发射信号特征参数并聚类分析,得出两类信号特征参数,结合断口微观扫描分析两类信号分别代表基体裂纹和纤维束断裂的损伤模式,得出对于抗氧化C/C材料基体裂纹起始应力及饱和应力分别为10MPa和90MPa,对比电阻变化特征,得出基...

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【学位级别】：硕士

图1-1抗氧化C/C复合材料在保时捷跑车作为刹车闸片的应用

图1-2用于GREGOR空间望远镜反射镜

图1-3基体裂纹示意图

图1-4纤维断裂示意图

本文编号：3889643