考虑孔隙和微裂纹缺陷的C／C-SiC编织复合材料等效模量计算

作     者：汪海滨 张卫红 杨军刚 许英杰 曾庆丰 WANG Haibin;ZHANG Weihong;YANG Jungang;XU Yingjie;ZENG Qingfeng

作者机构：西北工业大学中法并行工程联合实验室高性能计算中心现代设计与集成制造教育部重点实验室西安710072 西北工业大学超高温结构复合材料国防科技重点实验室西安710072 

出 版 物：《复合材料学报》 (Acta Materiae Compositae Sinica)

年 卷 期：2008年第25卷第3期

页      面：182-189页

核心收录：

学科分类：0817[工学-化学工程与技术] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(9040501650775184) 973计划(2006CB601205) 863项目(2006AA04Z122) 教育部博士点基金(20060699006) 航空科学基金(2006ZA53006) 陕西省科技计划项目(2006K05-G25) 西安应用材料创新基金(XA-AM-200705) 

主　　题：C/C—SiC复合材料 化学气相渗透 孔隙 微裂纹 均匀化方法 

摘      要：通过观察C/C-SiC复合材料组元分布的扫描电子显微镜(SEM)照片,获得了C/C-SiC复合材料化学气相渗透(CVI)制备过程中产生孔隙和微裂纹的几何信息。在此基础上,建立了包含孔隙和微裂纹的C/C-SiC微结构有限元模型,并利用均匀化等效计算方法预测了平纹编织C/C-SiC复合材料的模量。针对CVI沉积方式制备的2组不同的C/C-SiC复合材料,实验测试与等效计算结果表明:基于SEM照片建立的C/C-SiC纤维束和复合材料微结构有限元模型,能够反映CVI工艺制备C/C-SiC中孔隙和微裂纹的分布状况;计算结果与实验数据有良好的一致性,数值计算可有效预测C/C-SiC编织复合材料的模量。