針刺C/C-SiC復(fù)合材料剪切非線性本構(gòu)關(guān)系
發(fā)布時(shí)間:2020-12-20 23:49
為研究針刺C/C-SiC復(fù)合材料的剪切損傷行為,首先,進(jìn)行了面內(nèi)剪切加卸載實(shí)驗(yàn),并利用SEM對(duì)復(fù)合材料的剪切破壞形貌進(jìn)行了觀測(cè);然后,建立了一種塑性與損傷相結(jié)合的非線性本構(gòu)模型描述復(fù)合材料的非線性力學(xué)行為,以冪函數(shù)描述等效塑性應(yīng)變與等效應(yīng)力的關(guān)系;最后,基于剪切強(qiáng)度的Weibull分布規(guī)律提出了一種指數(shù)型損傷變量表征剪切剛度的退化,并通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合得到模型中的參數(shù)。結(jié)果表明:復(fù)合材料在卸載后存在明顯的殘余應(yīng)變,卸載模量隨載荷的增加不斷降低,表現(xiàn)出明顯的剪切非線性特征;大量無緯布纖維束和纖維單絲拔出,且易在針刺部位發(fā)生破壞;由于針刺部位等缺陷的不規(guī)律分布,剪切強(qiáng)度存在一定的分散性,符合指數(shù)型Weibull統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律;復(fù)合材料的剪切非線性主要由基體開裂和纖維/基體界面脫粘等內(nèi)部損傷引起,從宏觀上可以解釋為塑性變形和剛度性能折減。所得結(jié)論表明本構(gòu)模型能夠很好地表征C/C-SiC復(fù)合材料的面內(nèi)剪切非線性行為。
【文章來源】:復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2016年07期 北大核心
【文章頁數(shù)】:8 頁
【文章目錄】:
1 材料及實(shí)驗(yàn)
2 面內(nèi)剪切實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
2.1 剪切性能
2.2 剪切破壞形貌
2.3 非線性應(yīng)力-應(yīng)變曲線
3 非線性本構(gòu)模型
3.1 塑性應(yīng)變
3.2 損傷變量
4 模型分析結(jié)果與討論
4.1 塑性應(yīng)變與損傷變量
4.2 非線性應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系
5 結(jié)論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Damage characteristics and constitutive modeling of the 2D C/SiC composite: Part Ⅱ–Material model and numerical implementation[J]. Li Jun,Jiao Guiqiong,Wang Bo,Li Liang,Yang Chengpeng. Chinese Journal of Aeronautics. 2015(01)
[2]二維編織SiC/SiC復(fù)合材料的剪切性能[J]. 李潘,王波,甄文強(qiáng),矯桂瓊. 機(jī)械強(qiáng)度. 2014(05)
[3]循環(huán)加卸載中滯回環(huán)與彈塑性應(yīng)變能關(guān)系研究[J]. 肖福坤,申志亮,劉剛,張澤,張峰瑞. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2014(09)
[4]ZrB2基超高溫陶瓷復(fù)合材料的高溫拉伸損傷行為[J]. 王玲玲,方國東,梁軍. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2015(01)
[5]Glass/Epoxy復(fù)合材料疊層板面內(nèi)剪切連續(xù)損傷模型[J]. 龐寶君,陳勇,鄭偉,豐碩. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2013(05)
[6]拉壓性能不同纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的非線性本構(gòu)模型[J]. 朱亮,肖毅. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2013(03)
[7]針刺C/C復(fù)合材料剪切性能[J]. 孫巖,劉勇瓊,廖英強(qiáng). 宇航材料工藝. 2012(03)
[8]針刺炭纖維預(yù)制體的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 嵇阿琳,李賀軍,崔紅. 炭素技術(shù). 2010(03)
[9]三維針刺碳纖維增強(qiáng)SiC復(fù)合材料在加載-卸載下的拉伸行為[J]. 聶景江,徐永東,萬玉慧,張立同,成來飛,馬軍強(qiáng). 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2009(01)
[10]三維機(jī)織陶瓷基復(fù)合材料的面內(nèi)剪切性能及損傷研究[J]. 常巖軍,矯桂瓊,王波,管國陽,盧智先. 無機(jī)材料學(xué)報(bào). 2007(01)
本文編號(hào):2928790
【文章來源】:復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2016年07期 北大核心
【文章頁數(shù)】:8 頁
【文章目錄】:
1 材料及實(shí)驗(yàn)
2 面內(nèi)剪切實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
2.1 剪切性能
2.2 剪切破壞形貌
2.3 非線性應(yīng)力-應(yīng)變曲線
3 非線性本構(gòu)模型
3.1 塑性應(yīng)變
3.2 損傷變量
4 模型分析結(jié)果與討論
4.1 塑性應(yīng)變與損傷變量
4.2 非線性應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系
5 結(jié)論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Damage characteristics and constitutive modeling of the 2D C/SiC composite: Part Ⅱ–Material model and numerical implementation[J]. Li Jun,Jiao Guiqiong,Wang Bo,Li Liang,Yang Chengpeng. Chinese Journal of Aeronautics. 2015(01)
[2]二維編織SiC/SiC復(fù)合材料的剪切性能[J]. 李潘,王波,甄文強(qiáng),矯桂瓊. 機(jī)械強(qiáng)度. 2014(05)
[3]循環(huán)加卸載中滯回環(huán)與彈塑性應(yīng)變能關(guān)系研究[J]. 肖福坤,申志亮,劉剛,張澤,張峰瑞. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2014(09)
[4]ZrB2基超高溫陶瓷復(fù)合材料的高溫拉伸損傷行為[J]. 王玲玲,方國東,梁軍. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2015(01)
[5]Glass/Epoxy復(fù)合材料疊層板面內(nèi)剪切連續(xù)損傷模型[J]. 龐寶君,陳勇,鄭偉,豐碩. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2013(05)
[6]拉壓性能不同纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的非線性本構(gòu)模型[J]. 朱亮,肖毅. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2013(03)
[7]針刺C/C復(fù)合材料剪切性能[J]. 孫巖,劉勇瓊,廖英強(qiáng). 宇航材料工藝. 2012(03)
[8]針刺炭纖維預(yù)制體的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 嵇阿琳,李賀軍,崔紅. 炭素技術(shù). 2010(03)
[9]三維針刺碳纖維增強(qiáng)SiC復(fù)合材料在加載-卸載下的拉伸行為[J]. 聶景江,徐永東,萬玉慧,張立同,成來飛,馬軍強(qiáng). 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2009(01)
[10]三維機(jī)織陶瓷基復(fù)合材料的面內(nèi)剪切性能及損傷研究[J]. 常巖軍,矯桂瓊,王波,管國陽,盧智先. 無機(jī)材料學(xué)報(bào). 2007(01)
本文編號(hào):2928790
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