炭/炭复合材料的力学性能及其断裂机理的研究

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炭/炭复合材料的力学性能及其断裂机理的研究

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毕业论文范文题目：炭/炭复合材料的力学性能及其断裂机理的研究，论文范文关键词：炭/炭复合材料的力学性能及其断裂机理的研究
炭/炭复合材料的力学性能及其断裂机理的研究毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：本文首次对航空刹车用C／C复合材料的力学性能进行了系统的研究。采用电子万能试验机测试了不同工艺(纯CVD增密、纯沥青浸渍增密、“CVD+沥青浸渍补充增密”、“CVD+呋喃树脂补充增密”及“CVD+B_4C呋喃树脂补充增密”)制备的C／C复合材料的力学性能值，并结合X射线衍射(XRD)、金相及扫描电镜(SEM)的观察测试结果对C／C复合材料的断裂过程进行了详细的分析，进一步探讨了C／C复合材料力学性能的影响因素，初步提出了C／C复合材料的断裂机理。材料的热物性能和力学性能测试结果表明（略..），最终密度在1.80g／cm~3以上的样品，不论是何种制备工艺，其石墨化度均在40～80％之间；试样平行和垂直方向的热导率分别为40～82w.m~(_1)．k~(_1)和17～41w.m~(-1)．k~(-1)，石墨化度高(g=78.4％)的纯沥青浸渍增密试样的热导率也呈现出最大值，分别为81.67w.m~(-1)．k~(-1)(平行)和40.85w.m~(-1)．k~(-1)(垂直)；抗弯、剪切、平行抗压和垂直抗压强度分别在85～150MPa、9～16MPa、55～110MPa和90～250MPa范围内。在最终密度相同的条件下，不同工艺制备样品的各项力学性能值大体相当，纯沥青浸渍工艺制备样品的抗压强度偏低。通过比（文章此处忽略..）较分析密度、石墨化度、基体炭种类及含量等对不同材料力学性能值的影响，初步认为，对于同种单一工艺(如纯CVD增密法或纯沥青浸渍法)制备的材料，密度越高，其力学性能值越大；对于复合工艺制备的最终密度相近的材料，其CVD初始密度越高，力学性能值越高；但对纯呋喃树脂补充增密的样品而言，力学性能值随CVD初始密度的增加呈非线性变化；不同高温热处理后的测试结果表明，对于含B_4C呋喃树脂补充增密的材料，热处理温度越高，其力学性能值越低；但不同材料由于基体炭类型、含量不同，力学性能值受热（略..）处理温度的影响程度也不同，相同石墨化度条件下，力学性能值可能差别很大。采用金相显微镜、扫描电镜对试样本身及断口形貌进行显微观察，并结合应力—应变曲线，分析了材料的断裂模式。在三点弯短棒测试弯曲和剪切性能时，除了纯沥青浸渍增密样品外，均呈“伪塑性”断裂特征；前者呈脆性断裂特征，中南大学硕士学位论文金相形貌和扫描电镜观察结果表明主要是由于纤维与沥青炭界面结合太强的缘故。从断裂机理上看，弯曲和剪切试样的破坏是三维的，失效初期试样的中心轴有一系列有角度的剪切裂纹，最终材料以复（略..）合分层的方式断裂，因此呈“伪塑性”断裂特征。垂直抗压测试条件下，试样的破坏主要是沿与轴成45“平面的剪切破坏，并伴有分层现象，这与层间裂纹的扩展缓解界面的应力集中有关。平行抗压条件下，以层间分层或剪切的方式失效，少数以其混合方式失效，这主要由层间结合强度和变形强度决定，也受试样内裂纹密集度的影响。

以上为本篇毕业论文范文炭/炭复合材料的力学性能及其断裂机理的研究的介绍部分。

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