2D-C/SiC复合材料的宏观拉压特性和失效模式

矫桂琼¹，管国阳¹，张增光¹

(1.西北工业大学,力学与土木建筑学院,西安,710072)

摘要:通过拉伸、压缩实验,从宏观上研究了平纹编织C/SiC复合材料在简单载荷作用下模量、残余应变及泊松比的变化.通过断口观察,分析了材料在面内拉、压载荷作用下的损伤与失效模式.实验结果表明,拉伸载荷作用下,材料在低应力就开始损伤.0°纤维束表面基体开裂和层间裂纹是主要损伤形式.损伤后,随着应力增加,拉伸卸载模量、泊松比线性减小,残余应变增加;压缩应力应变基本呈直线关系,模量、泊松比基本不变.拉伸破坏表现为韧性断裂,断裂机理为分层后0°纤维束的断裂、携带90°纤维束拔出;压缩破坏形成一个与加载方向成13°的断裂平面,破坏机理为层间裂纹、0°/90°纤维束之间裂纹和90°纤维束内裂纹的产生和迅速扩展、最后0°纤维束剪切断裂.

关键词:陶瓷基复合材料; 力学性能; 拉伸; 压缩; 平纹编织;

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