热残余应力对C/SiC复合材料界面剪切强度影响的有限元分析

李巾锭^1,2，吕哲³，任成祖^1,2，陈光^1,2，董静川^1,2

1. 机构理论与装备设计教育部重点实验室天津大学2. 天津市装备设计与制造技术重点实验室天津大学3. 天津市特种设备监督检验技术研究院

摘 要：根据C/SiC复合材料的属性,建立单纤维顶出的二维轴对称模型,采用有限元法对C/SiC复合材料的界面剪切强度进行数值研究,分析中考虑材料制备过程中的残余应力对界面剪切强度的影响,在细观力学层面上系统分析纤维顶出过程的界面剪应力及其相关影响因素。分析得出,残余应力会对界面造成损伤,降低界面脱粘载荷。材料的界面承受能力与热膨胀系数呈正相关,与固化温度呈负相关。

关键词：热残余应力;C/SiC;复合材料;界面剪切强度;