SiC/Ti基复合材料中纤维排布方式对残余热应力的影响

采用ANSYS有限元分析软件,对 SCS－6 SiC/Ti－24Al-11Nb复合材料的残余热应力进行数值模拟,重点分析了纤维排布对残余热应力的影响。结果表明,在高温和热等静压成型的工艺条件下,与四方纤维排布模型相比,六方纤维排布模型的残余热应力较小,应力分布也较均匀,不易导致基体开裂。研究结果为SiC纤维增强 Ti基复合材料的制备方法和工艺提供了一定的依据。

纤维排布方式对KD-I/SiC复合材料性能的影响

采用国产KD-I型SiC纤维为增强体,通过先驱体转化工艺制备了SiC/SiC复合材料。研究了二维织物和针刺毡等纤维排布方式对复合材料显微结构和物理以及力学性能的影响。结果表明,与针刺毡增强SiC/SiC复合材料相比,2DSiC/SiC复合材料的纤维体积分数和密度较高、孔隙率低、所需制备时间短、成本低、面内性能好,但同时损失了Z向性能。在不同工况下应用的SiC/SiC复合材料应根据具体使用要求来选择纤维排布方式。

双复纤维排布方式对其吸波性能的影响

采用双复纤维作为吸收剂,在基体环氧树脂中平行、垂直、正交排列,制备出了吸波复合材料。分别研究了平行、垂直和正交排布双复纤维的微波吸收特性,并对双复纤维的吸波机理和吸波性能的影响因素作了初步探讨。结果表明:双复纤维的吸波性能不仅与碳纤维含量有关,还与双复纤维在基体中的排列方式有关,当双复纤维平行排布、含量为0.5%(质量分数)时,复合吸波材料最大反射衰减为-27.3dB,低于-5dB的有效带宽为3.2GHz;当双复纤维垂直排布时其吸波性能不明显;当双复纤维正交排布、含量为1%(质量分数)时,吸波复合材料最大反射衰减为-29.3dB,低于-5dB的有效带宽为3.6GHz。

SiC/Ti-6Al-4V复合材料的横向力学性能研究

采用二维有限元模型分析了纤维四方、四方对角和六方三种排布方式下SiC/Ti-6Al-4V复合材料的横向力学性能。结果表明,在横向拉伸载荷作用下,纤维排布方式对基体的失效机理有重要影响,且纤维四方排布时复合材料的拉伸强度明显高于四方对角和六方排布时的拉伸强度。