CVD法SiC纤维室温抗拉强度测试与Weibull分布特性
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更新于2024-08-12
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本文主要探讨了2006年发表在《西北工业大学学报》的一篇关于CVD法合成SiC纤维的强度测试及其评价的研究论文。作者徐婷等人针对国产的CVD法制备的SiC纤维在室温下的抗拉强度进行了系统的研究。SiC纤维作为一种重要的增强材料,因其高强度、高刚度、高温抗氧化性能、低热膨胀系数和轻质等特点,在金属基复合材料中有广泛应用,尤其在航空航天等领域具有重要意义。
论文首先测量了CVD法制备的SiC纤维的抗拉强度,结果显示其分布具有统计特性。研究人员发现,采用Weibull分布模型能够很好地描述这种纤维的强度分布,其Weibull模数范围为11.1~13.9和4.0~5.8。这个指标反映了纤维强度的变异程度,模数越大,强度分布越集中;模数越小,强度差异越大。平均抗拉强度在2750~3150 MPa之间,显示出CVD法SiC纤维在特定条件下的力学性能。
通过扫描电镜的观察和分析,研究者揭示了纤维内部结构的细节。他们发现W芯与SiC之间存在一个界面反应层,这可能是影响纤维强度的一个重要因素。CVD法合成的SiC纤维表现为粗大的柱状晶粒生长,而这种生长方式可能导致纤维的脆性断裂特征。此外,纤维粗糙的表面以及W芯和SiC之间的界面反应可能成为裂纹的起源,影响了纤维的机械性能。
论文关键词包括SiC纤维、Weibull模数、抗拉强度和断裂,强调了对这类材料强度分布的理解对于优化设计和应用至关重要。尽管Weibull分布和其他分布模型都有其优点,但Weibull模型因其基于弱环定理,更适用于描述纤维的断裂机制,即强度分布的不均匀性主要由最脆弱部分决定。
这篇论文通过对国产CVD法SiC纤维的强度测试和分析,不仅填补了国内在这方面的研究空白,还提供了有关该类型纤维性能的重要数据和理解,为优化纤维复合材料的性能提供了理论依据。这对于提升我国在高性能复合材料领域的技术水平具有积极的意义。
2021-08-19 上传
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Nedl002
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