纤维混编CMC-SiC的残余热应力计算

摘要：

将SiC纤维引入到C/PyC/SiC中,有望减少因C纤维与SiC基体热膨胀系数不匹配而导致的基体残余热应力.研究了C纤维和SiC纤维混编方式和混编比例对复合材料残余热应力的影响规律.采用有限元法建模、计算了纤维混编接触分布和相间分布复合材料的残余热应力,结果表明:(1)与C/PyC/SiC比,C纤维和SiC纤维混编增强SiC基复合材料可减少SiC基体的残余拉应力;(2)相同混编比例时,纤维混编接触分布((xC-ySiC)/PyC/SiC)复合材料的基体轴向残余应力比纤维混编相间分布((xC×ySiC)/PyC/SiC)复合材料基体的小;(3)以纤维混编接触分布为例,SiC基体的轴向残余应力随混编复合材料中SiC纤维的增加而减小,但当C纤维和SiC纤维的混编比例由1∶2变为1∶4时,基体的轴向残余热应力仅从174 MPa 下降到170 MPa.

关键词：SiC基体、SiC纤维、C纤维、残余热应力、混编

所属期刊栏目：40

分类号：V258(航空用材料)

资助基金：自然科学基金51372204

在线出版日期：2017-09-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：493-500