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平纹编织C/SiC复合材料在室温和高温环境下的拉伸行为
被引量:
10
1
作者
王锟
陈刘定
郑翔
《航空材料学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第1期78-84,共7页
通过单向拉伸试验,对比研究平纹编织C/SiC陶瓷基复合材料在室温和高温(1300℃,包括惰性气氛和湿氧气氛)环境下的宏观力学特性,并采用光学显微镜和扫描电镜对试件断口进行显微观察,分析其损伤模式和破坏机理。结果表明:C/SiC复合材料的...
通过单向拉伸试验,对比研究平纹编织C/SiC陶瓷基复合材料在室温和高温(1300℃,包括惰性气氛和湿氧气氛)环境下的宏观力学特性,并采用光学显微镜和扫描电镜对试件断口进行显微观察,分析其损伤模式和破坏机理。结果表明:C/SiC复合材料的室温和高温拉伸行为通常表现为非线性特征,在低应力时就开始出现损伤;纤维与基体之间界面滑行阻力的降低使C/SiC复合材料在高温惰性气氛环境下的拉伸强度和破坏应变均比室温下的高;碳纤维的氧化严重影响材料的承载能力导致高温湿氧环境下的拉伸强度和破坏应变均比室温下的低;C/SiC复合材料室温和高温下的拉伸均呈现韧性断裂,断口较为相似,只是纤维拔出长度和断口的平齐程度有所不同,其中高温惰性气氛环境下纤维拔出最长,高温湿氧环境下试件断口有明显的被氧化痕迹;0°纤维束表面基体开裂、明显的层间分层以及0°纤维和纤维束的拔出和断裂同时携带90°纤维束拔出是C/SiC复合材料在室温和高温下的拉伸破坏机理。
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关键词
平纹编织
c
/sic
陶瓷基复合材料
拉伸行为
损伤机理
下载PDF
职称材料
Z-pin增强CMC层间Ⅰ+Ⅱ混合型断裂韧性
被引量:
3
2
作者
刘韡
矫桂琼
张为民
《材料科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第3期357-360,383,共5页
提出手工预缝纫方法将3K丝束的T300碳纤维引入预成型体,采用CVI工艺在预成型体和缝线处同时渗透SiC基体,制备了Z-pin增强平纹编织C/SiC陶瓷基复合材料。通过三点弯曲试验测定了Ⅰ+Ⅱ混合型应变能释放率,分析了材料的裂纹扩展行为和Z-pi...
提出手工预缝纫方法将3K丝束的T300碳纤维引入预成型体,采用CVI工艺在预成型体和缝线处同时渗透SiC基体,制备了Z-pin增强平纹编织C/SiC陶瓷基复合材料。通过三点弯曲试验测定了Ⅰ+Ⅱ混合型应变能释放率,分析了材料的裂纹扩展行为和Z-pin增强机理。结果表明:随着裂纹扩展长度的增大,Ⅰ+Ⅱ型裂纹扩展阻力不断增大,相同裂纹扩展长度,增加Z-pin植入密度可以提高粘结强度,增大止裂作用。Z-pin增强平纹编织C/SiC陶瓷基复合材料裂纹扩展的耗能途径主要是层间界面剥离、Z-pin弹性剪切和拉伸变形。
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关键词
陶瓷基复合材料
断裂韧性
应变能释放率
Z-PIN
下载PDF
职称材料
题名
平纹编织C/SiC复合材料在室温和高温环境下的拉伸行为
被引量:
10
1
作者
王锟
陈刘定
郑翔
机构
西北工业大学
中国航天科技集团四院
出处
《航空材料学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第1期78-84,共7页
基金
国家自然科学基金(10372081)
文摘
通过单向拉伸试验,对比研究平纹编织C/SiC陶瓷基复合材料在室温和高温(1300℃,包括惰性气氛和湿氧气氛)环境下的宏观力学特性,并采用光学显微镜和扫描电镜对试件断口进行显微观察,分析其损伤模式和破坏机理。结果表明:C/SiC复合材料的室温和高温拉伸行为通常表现为非线性特征,在低应力时就开始出现损伤;纤维与基体之间界面滑行阻力的降低使C/SiC复合材料在高温惰性气氛环境下的拉伸强度和破坏应变均比室温下的高;碳纤维的氧化严重影响材料的承载能力导致高温湿氧环境下的拉伸强度和破坏应变均比室温下的低;C/SiC复合材料室温和高温下的拉伸均呈现韧性断裂,断口较为相似,只是纤维拔出长度和断口的平齐程度有所不同,其中高温惰性气氛环境下纤维拔出最长,高温湿氧环境下试件断口有明显的被氧化痕迹;0°纤维束表面基体开裂、明显的层间分层以及0°纤维和纤维束的拔出和断裂同时携带90°纤维束拔出是C/SiC复合材料在室温和高温下的拉伸破坏机理。
关键词
平纹编织
c
/sic
陶瓷基复合材料
拉伸行为
损伤机理
Keywords
plain-woven c/sic
,
ceramic matrix composite
,
tensile behavior
,
damage mechanism
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
下载PDF
职称材料
题名
Z-pin增强CMC层间Ⅰ+Ⅱ混合型断裂韧性
被引量:
3
2
作者
刘韡
矫桂琼
张为民
机构
西安建筑科技大学理学院
西北工业大学力学与土木建筑学院
出处
《材料科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第3期357-360,383,共5页
基金
高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20030699040)
陕西省教育厅专项科研基金资助项目(2010JK628)
文摘
提出手工预缝纫方法将3K丝束的T300碳纤维引入预成型体,采用CVI工艺在预成型体和缝线处同时渗透SiC基体,制备了Z-pin增强平纹编织C/SiC陶瓷基复合材料。通过三点弯曲试验测定了Ⅰ+Ⅱ混合型应变能释放率,分析了材料的裂纹扩展行为和Z-pin增强机理。结果表明:随着裂纹扩展长度的增大,Ⅰ+Ⅱ型裂纹扩展阻力不断增大,相同裂纹扩展长度,增加Z-pin植入密度可以提高粘结强度,增大止裂作用。Z-pin增强平纹编织C/SiC陶瓷基复合材料裂纹扩展的耗能途径主要是层间界面剥离、Z-pin弹性剪切和拉伸变形。
关键词
陶瓷基复合材料
断裂韧性
应变能释放率
Z-PIN
Keywords
A manual pre-stit
c
hing method was developed to introdu
c
e 3K T300
c
arbon fiber bundles into preforms.Plain woven
ceramic
matrix
composite
s(
c
M
c
s) reinfor
c
ed with Z-pins were manufa
c
tured by using
c
hemi
c
al vapor infiltration(
c
VI) to infiltrate
sic
matrix
into plain woven preforms and
c
arbon fiber sutures.Three-point flexure test was used to
c
he
c
k mixed mode Ⅰ+Ⅱ strain energy release rates for delamination of Z-pin reinfor
c
ed plain woven
c
/sic
ceramic
matrix
composite
s.The delamination
behavior
s and reinfor
c
ed
mechanism
s for the material were analyzed.The results show that
c
ra
c
k growth resistan
c
e of mode Ⅰ+Ⅱ delamination in
c
reases with in
c
reasing debonding length,and that at the same debonding length,bond strength and arrest a
c
tion improve with in
c
reasing the density of Z-pin.Interlaminar interfa
c
e debonding,elasti
c
shear deformation and elasti
c
tensile
deformation of Z-pins are
c
hannels of the energy dissipation during delamination growth of Z-pin reinfor
c
ed plain woven
c
/sic
ceramic
matrix
composite
s.
分类号
TB321 [一般工业技术—材料科学与工程]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
平纹编织C/SiC复合材料在室温和高温环境下的拉伸行为
王锟
陈刘定
郑翔
《航空材料学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
10
下载PDF
职称材料
2
Z-pin增强CMC层间Ⅰ+Ⅱ混合型断裂韧性
刘韡
矫桂琼
张为民
《材料科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2012
3
下载PDF
职称材料
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