含孔隙陶瓷基復(fù)合材料基體的力學(xué)性能和失效問題研究.pdf

1、陶瓷基復(fù)合材料由于其優(yōu)越的性能，在航空、航天等國防領(lǐng)域體現(xiàn)出廣闊的前景。復(fù)合材料在生產(chǎn)制備過程中不可避免含有一定量的孔隙，基體失效是陶瓷復(fù)合材料一種重要的失效模式，含孔隙陶瓷基復(fù)合材料基體的力學(xué)性能和失效問題研究具有重要的意義。 采用微分法、三相球模型和格模型研究了多孔陶瓷材料的力學(xué)性能，并進(jìn)行了比較分析。格模型充分考慮了氣孔位置隨機(jī)分布、大小及形狀的影響，研究表明：位置隨機(jī)分布引起材料力學(xué)性能一定程度的分散；氣孔大小對(duì)材料力學(xué)

2、性能影響不大；六面體氣孔與四面體氣孔模擬結(jié)果趨勢相同。模擬得到了力學(xué)性能隨氣孔率變化的關(guān)系曲線，并與經(jīng)驗(yàn)公式吻合。 將三維格模型和統(tǒng)計(jì)學(xué)方法結(jié)合，對(duì)多孔陶瓷材料的失效問題進(jìn)行了研究。 模擬了多孔陶瓷材料失效過程的應(yīng)力-應(yīng)變曲線；分析了氣孔的位置隨機(jī)分布、大小及形狀的對(duì)失效強(qiáng)度影響。研究表明：多孔陶瓷材料失效表現(xiàn)為偽塑性； 氣孔位置隨機(jī)分布引起材料失效強(qiáng)度的分散性；失效強(qiáng)度隨著氣孔減小而減小，并逐漸趨緩；六面體氣孔