多重基体开裂对平纹编织C/SiC复合材料断裂强度的影响  

INFLUENCE OF THE MULTIPLE MATRIX CRACKING ON THE FRACTURE STRENGTH OF PLAIN WOVEN C/SiC COMPOSITE

作　　者：熊伟[1] 矫桂琼[1] 

机构地区：[1]西北工业大学力学与土木建筑学院,西安710072

出　　处：《机械强度》2010年第5期801-804,共4页Journal of Mechanical Strength

基　　金：国家自然科学基金资助项目(90405015)~~

摘　　要：平纹编织C/SiC复合材料含裂纹试件受拉伸载荷时,裂纹尖端出现垂直于载荷方向的基体开裂损伤带。对试件断口观察,发现拉伸带宽度约等于纤维束宽度;裂纹扩展时,拉伸带内垂直于裂纹面的纤维束形成对裂纹面的桥联。试验结果显示,桥联纤维束出现多重基体开裂的材料断裂强度较高;而纤维束断面平整,未出现多重基体开裂的材料断裂强度相对较低。基于D-B(Dugdale-Barrenblett)模型,研究纤维束多重基体开裂损伤对C/SiC复合材料断裂强度的影响。发现多重基体开裂损伤引起纤维束非线性应力应变关系,能显著提高平纹编织C/SiC复合材料含裂纹件的断裂强度。对于平纹编织C/SiC复合材料,长度参数L0=G/(Fσ20)可以表征材料内桥联机制作用的范围。当裂纹裂纹长度a≥6 mm时,线弹性断裂力学对于平纹编织C/SiC复合材料是适用的。A tensile band extend parallel to the crack face at the crack tip when plain woven C/SiC composite containing a macro crack is loaded in tension.The observation on the broken surface shows that the band s width if equal to the fiber bundle s.The crack face is bridged by fiber bundles perpendicular to the crack face in the band.Tensile test show that the fracture strength of the plain woven C/SiC composite is relative higher when multiple matrix cracking appears in the bridging bundles and the fracture stren...

关 键 词：复合材料 损伤 裂纹 陶瓷 

分 类 号：TB332[一般工业技术—材料科学与工程]