三维针刺SiO_(2f)/SiO_(2)复合材料高温拉-拉疲劳特性

三维针刺SiO_(2f)/SiO_(2)复合材料是一种理想的耐高温透波材料,对其开展了600℃和800℃下的拉-拉疲劳试验和疲劳加载后的剩余强度拉伸试验,得到相应的应力-应变曲线。通过分析材料在不同循环次数下的滞回环形状和大小及模量随循环次数的变化规律,探究了三维针刺SiO_(2f)/SiO_(2)复合材料的高温拉-拉疲劳力学行为。结果表明:温度对三维针刺SiO_(2f)/SiO_(2)复合材料所承受的疲劳应力大小有很大影响,试件在600℃和800℃下表现出不同的疲劳性能;大部分试件的模量随循环次数的增加而逐渐下降,但出现部分试件的模量随着循环加载而波动变化。

3D-C_f/SiC复合材料在1500℃的拉-拉疲劳行为

在1500℃,10-4Pa真空中,采用应力比0.1和0.5,频率60Hz和20Hz的正弦波对三维编织炭纤维增强碳化硅基复合材料(3D-Cf/SiC)进行了拉-拉疲劳实验,利用SEM和HRTEM分别观察了疲劳试样的断口形貌和热解炭界面相的微结构。结果表明:若取循环基数为106次,当应力比为0.1时,20Hz和60Hz的疲劳极限分别是230MPa和240MPa,约为抗拉强度的88%和92%;当应力比为0.5时,60Hz的疲劳极限是230MPa,约为抗拉强度的88%。应力比低、加载频率高、循环周次多的断口粗糙度大,纤维(束)拔出较长。纳米尺度的热解炭界面相变形明显,由平直状变为卷曲状。

石英纤维增强聚酰亚胺树脂基复合材料的疲劳特性

石英纤维增强聚酰亚胺树脂基复合材料具有比强度高、比刚度大、结构可设计性等很多优点,将在武器装备结构件领域广泛应用。对石英纤维增强聚酰亚胺树脂基复合材料的室温及高温拉伸性能进行了研究;对石英纤维增强聚酰亚胺树脂基复合材料的室温及高温拉-拉疲劳特性进行了研究。结果表明,复合材料的拉伸强度及弹性模量随着测试温度的升高而降低,并且在300℃时保留率分别是68%和80%。在相同应力水平下,复合材料的室温疲劳寿命比高温疲劳寿命高。在高温下,由于树脂软化,复合材料的经纱裂纹减缓。通过疲劳断裂的断口形貌和疲劳寿命变化,对复合材料损伤机制进行评估。