声发射技术在三维编织C/SiC复合材料拉伸损伤分析中的应用

通过声发射技术(Acoustic Emission简称AE)对三维编织C/SiC复合材料试件单向拉伸实验过程进行全程动态监测,利用声发射特征参数的综合分析法揭示了三维编织C/SiC复合材料单向拉伸时损伤演化过程和规律。实验结果表明三维编织C/SiC复合材料单向拉伸时损伤发展的四个阶段及声发射特性并利用声发射相对能量定义了材料临界损伤强度。

二维编织层压板湿热环境下冲击后压缩性能的实验研究

实验研究了二维编织环氧树脂基玻璃纤维复合材料层压板在室温和湿热条件下的冲击后压缩性能。结果表明,该体系复合材料平衡吸湿量平均达到2.2%。吸湿过程中材料性能发生退化,退化程度与试件厚度有关。材料达到平衡吸湿后,室温环境下的冲击能量平均下降19.2%。摄氏70℃,相对湿度85%环境下,冲击后压缩破坏应力平均下降54.3%。

三维编织C_f/SiC复合材料的拉伸破坏行为

通过三维编织碳纤维(carbon fiber, Cf)/SiC复合材料样品单向拉伸以及单向拉伸加卸载实验,结合样品断口观察,从宏观上分析了三维编织Cf/SiC复合材料单向拉伸时的力学响应,为进一步描述三维编织 Cf/SiC复合材料力学行为奠定了实验基础。实验结果表明:三维编织Cf/SiC复合材料单向拉伸时,卸载模量衰减与应力呈线性关系,残余应变的增加与应力呈二次函数关系。微裂纹主要在编织节点处萌生,沿纤维束界面扩展,最终在编织节点处汇合,导致样品发生破坏。

二维机织碳纤维/碳化硅陶瓷基复合材料损伤分析

利用声发射技术全程监测二维机织C/SiC复合材料拉伸实验,通过声发射多参数分析法和断口显微观察,结合材料拉伸应力应变曲线,分析了二维机织C/SiC复合材料拉伸损伤演化过程和损伤机理。结果表明:材料拉伸损伤演化经历3个阶段:第一阶段为无损伤阶段,材料无损伤发生;第二阶段为损伤初始阶段,损伤主要为微裂纹开裂,并且微裂纹开裂基本上均匀发生在样品工作段;第三阶段为损伤加速阶段,损伤主要为宏观基体、界面开裂和纤维束断裂,并且集中发生在断口区域。损伤第二阶段与第三阶段的转换点在拉伸强度的76%左右,转换点的确定对二维机织C/SiC复合材料工程应用有重要意义。

二维机织树脂基复合材料湿热性能研究

实验研究了不同铺层厚度的二维机织玻璃纤维织物/环氧胶膜基体复合材料层压板室温和湿热环境下的开孔拉伸和弯曲性能。结果表明,材料弯曲强度具有尺寸效应,弯曲强度随试样铺层厚度增加基本上线性下降,下降率为5.2%/mm;材料平衡吸湿量平均为2.2%,吸湿后基体性能发生退化,退化程度与试样厚度有关。材料达到平衡吸湿后70℃,相对湿度85%的湿热环境下,弯曲强度下降严重,其强度保有率平均为31.7%;开孔拉伸强度保有率随试样厚度线性增加,增加率为4.2%/mm,强度保有率平均为70.0%。

三维编织C/SiC复合材料拉伸损伤演化

利用声发射技术,对三维编织C/SiC复合材料在拉伸过程中损伤发展、演化进行了实验研究。实验采集了三维编织C/SiC复合材料拉伸过程的声发射信号。运用多参数分析法,分析了三维编织C/SiC复合材料拉伸损伤的声发射特性,宏观上揭示了材料拉伸损伤的发展、演化过程和规律。研究结果表明三维编织C/SiC复合材料拉伸损伤演化可被分为两个主要阶段,损伤初始阶段和损伤严重阶段。

二维机织复合材料湿热环境下挤压和断纹剪切强度研究

实验研究不同铺层厚度的二维机织F115玻璃纤维织物增强FM-73环氧胶膜基体复合材料层压板室温和湿热环境下的螺栓连接挤压强度和断纹剪切强度。结果表明,材料挤压强度和断纹剪切强度具有尺寸效应,挤压强度随试样铺层厚度增加而增加,未吸湿室温条件和吸湿湿热条件下,材料挤压强度最大增幅分别为37.50%和35.72%;断纹剪切强度随试样铺层厚度增加而下降,未吸湿室温条件下,断纹剪切强度随试样铺层厚度增加线性下降,最大降幅为15.31%,吸湿湿热条件下,最大降幅为9.85%。材料平衡吸湿量平均为2.2%,吸湿后材料性能发生严重退化,材料达到平衡吸湿后,摄氏70℃,相对湿度85%的湿热环境下,挤压强度保有率平均为54.22%;断纹剪切强度保有率平均为53.96%。

三维编织C/SiC复合材料的拉压实验研究

针对三维编织C/SiC复合材料进行了拉伸试验和压缩试验,得到了材料拉伸、压缩的主要力学性能参数、损伤发展情况及破坏规律。从宏观角度比较了在两种载荷下材料弹性性能及强度的区别,得到了一些试验研究结论。结果表明:三维编织C/SiC在拉伸和压缩载荷下的应力-应变曲线有明显的非线性特性;拉伸模量低于压缩模量;拉伸强度高于压缩强度;声发射数据可以用来检测材料内部损伤的发展。

平纹编织C/SiC复合材料的失效判据

通过Arcan夹具拉伸实验,研究了平纹编织C/SiC复合材料的唯象强度特性,根据实验结果提出了一种椭圆形失效判据,可以反映拉压强度的差异,以及压缩和剪切同时作用时裂纹面闭合引起最大容许剪应力的回升。结果表明:椭圆形判据和实验结果在第一象限吻合良好,说明椭圆判据在第一象限内对平纹编织C/SiC是适用的。用线弹性有限元方法分析了Arcan拉伸实验中试样的应力状态和分布,并讨论了夹具刚度的影响。分析表明:试样缺口区域剪切应力分布均匀,大小接近平均剪应力;正应力在边缘有应力集中,中央应力约为平均正应力的77%。由于纤维增强陶瓷基复合材料存在微弱缺口敏感性,Arcan圆盘测出的强度略低于均匀拉伸结果。采用系数对测出的强度进行了修正。

湿热环境下复合材料的混合型层间断裂特性研究

采用混合型挠曲(MMF)试件,研究了材料吸湿和环境温度对T300/5405复合材料混合型层间断裂韧性的影响。给出了在不同温度下,不同吸湿含量试件分层临界扩展时的 型分量和 型能量释放率分量散点图。结果表明:在吸湿和温度的综合作用下,分层尖端存在塑性变形;常温下,吸湿对材料的层间断裂韧性影响不明显,在高温环境中,随吸湿量增加,层间断裂韧性显著增加;温度对干态材料的断裂韧性影响较小,试件吸湿后,随温度升高,韧性增强。

三维编织复合材料拉压性能的实验研究

本文通过对三维编织 T30 0 /QY95 1 2复合材料纵向和横向的拉伸和压缩试验 ,研究了三维编织复合材料的刚度和强度特性 .通过试验发现纵向拉压以及横向拉压应力应变曲线几乎为直线 ,具有脆性破坏的特点 ;三维编织 T30 0 /QY95 1 2复合材料纵向拉压强度与横向拉压强度均不同 ,这主要是因为其破坏模式不同的缘故 ;另外 ,声发射数据表明了纵向拉伸试验中试件损伤的发展和破坏与声发射的敲击计数和能量相关 .

缝纫泡沫夹层结构弯曲性能研究

本文对缝纫泡沫夹层复合材料进行了理论分析和三点弯曲实验研究。讨论了缝纫夹芯剪切模量的计算方法和计算公式。实验表明缝纫提高了泡沫夹层板三点弯曲破坏载荷。针对实验结果研究了材料性能和试件几何的关系,给出了缝纫泡沫夹层板破坏模式的判别公式并基于经典夹层梁理论建立了初始破坏载荷预估方法,预估值和实验值符合较好。

三维编织C/SiC复合材料剪切和压缩性能的试验研究

对三维编织C/S iC复合材料进行剪切试验和压缩试验,得到两组试验的载荷位移曲线以及剪切强度和压缩强度。实验发现,相同宽度的剪切试件,剪切厚度小的试件剪切强度比剪切厚度大的试件高;相同剪切截面的剪切试件,XY剪切强度高于YX剪切强度;横截面积相同,高度不同的压缩试件在X方向的压缩强度相差不大。对三维编织C/S iC复合材料热端构件进行分析,结果表明,构件的压缩强度和剪切强度都能满足强度要求。

影响三维编织CMC断裂性能的孔洞问题

在气相沉积三维编织陶瓷基复合材料 (CMC)的编织结构中 ,孔洞的存在在所难免。研究孔洞对断裂性能的影响必须面对孔洞带来的问题。过去研究孔洞问题的工作主要集中在等效模量和强度上 ,并取得了一些理论成果。然而 ,除了微裂纹、纤维和偏转增韧等的研究外 ,很少有关于孔洞对断裂性能的文献报道。因此这里探讨一下孔洞对断裂的影响问题。通常研究者认为孔洞能够通过两种途径增韧材料的断裂韧性 :即裂尖的钝化和材料柔性增加。前者只能够定性地认识和分析裂尖形貌的增韧效果 (本文不涉及此内容 ) ;后者可以做一些定量的分析。基于此 ,首先研究了孔洞的形态与分布 ,并给出了孔洞模型。其次用两次等效的工程方法均匀化材料的有效弹性模量 ,并且和实验相比较 ,其结果令人满意。接着又分析了应力强度因子K及K控制区随孔洞体积分量的变化规律。最后引用能量释放率G用图的形式表述了孔洞的增韧效果。显然图中的结论表明 。

反应熔体浸渗法制备C/SiC复合材料的结构与力学性能

采用反应熔体浸渗法制备了二维碳/碳化硅陶瓷基复合材料,并对材料的结构和力学性能进行了研究。研究表明,复合材料致密度很高,密度为2.31g/cm3,开气孔率为1.39%;垂直和平行碳布方向的压缩强度高且差别很小,分别为417.55MPa和409.28MPa,材料的压缩破坏主要由基体的压剪组合破坏情况决定,表现为剪切型破坏形式;材料的层间剪切强度高,数值为43.15MPa,明显高于采用CVI工艺制备的同类复合材料的强度值29.10MPa,层间剪切破坏主要由碳布层间基体的剪切破坏情况决定。

2D-C/SiC复合材料面内剪切性能统计及强度B基准值

针对2D-C/SiC复合材料进行大子样面内剪切实验,研究材料面内剪切模量和强度的分布规律及强度B基准值。运用线性回归结合假设检验的方法,确定2D-C/SiC复合材料面内剪切力学性能的分布规律及参数,对比两种不同经验失效概率得到统计结果;通过观察试样最窄净截面微CT照片及断口电镜扫描照片,解释材料面内剪切强度分散性微观机制,基于分布规律,最终计算得到2D-C/SiC复合材料面内剪切强度威布尔B基准值。结果表明:强度和模量均同时服从威布尔、正态和对数正态分布,且理论模型与实验结果吻合良好,两种经验失效概率不影响力学性能分布规律;面内剪切强度分散性与最窄净截面致密度和界面脱粘长度有关;2D-C/SiC复合材料面内剪切强度威布尔B基准值为80.41MPa。

纤维束丝数对平纹编织C/SiC复合材料力学性能的影响

通过对2种丝束平纹编织碳纤维布增强SiC(C/SiC)复合材料的力学性能实验,研究了纤维束丝数(1 k和3 k)对复合材料性能的影响。实验结果表明:1 k C/SiC复合材料的拉伸模量、拉伸强度、压缩模量、压缩强度、面内剪切强度和弯曲强度分别为90.8 GPa,281.8 MPa,135.8 GPa,452.2 MPa,464.3 MPa和126.8 MPa,分别比3 k C/SiC高39%,15.8%,25%,132%,29.3%和30.2%。纤维束粗细不同是导致纤维束弯曲度和复合材料孔隙率差异的主要原因,对压缩强度的影响最大,对拉伸强度的影响最小。

实验应变采集处理系统的开发

介绍了一种新型用于常规力学性能实验的应变采集处理系统的设计开发。运用标准化数据采集卡结合Visual C++6.0编译器,开发了一套多用途实验应变智能采集处理系统。经过近5年的实验检验,系统运行稳定可靠,满足了力学性能试验的需要。

基于声发射信号的三维针刺C/SiC复合材料拉伸损伤演化研究

本研究对三维针刺C/SiC(3-dimension needled C/SiC,3D-NC/SiC)复合材料进行室温单调拉伸和拉伸加载-卸载试验,利用声发射技术对试样损伤演化进行动态监测。采用K-均值聚类分析方法对小波降噪后的声发射信号进行了损伤模式识别,结合试样断口扫描电镜观测,发现3D-NC/SiC复合材料在拉伸载荷作用下主要存在五类损伤模式:基体开裂、界面脱粘、界面滑移、纤维断裂和纤维束断裂。通过快速傅里叶变换(FFT)方法对小波降噪后的信号进行频谱分析得出:3D-NC/SiC复合材料在拉伸载荷作用下主要存在240、370和455 k Hz三种频率的损伤信号,分别对应于界面损伤、基体损伤和纤维损伤。结合单调拉伸试验过程声发射信号能量柱分布和加卸载过程累积能量曲线特征,分析了试样损伤演化机理。

双嘧达莫的剂型及临床应用

双嘧达莫的剂型及临床应用右江民族医学院附属医院药剂科潘文革（百色５３３０００）双嘧达莫（潘生丁）是冠状动脉扩张剂和抗血小板凝集常用药，近年来发现双嘧达莫具有抗病毒作用，它能抑制小ＲＮＡ病毒、正粘液病毒和某些ＤＮＡ病毒，能抑制病毒特异增殖过程，其临床应...