碳/碳复合材料高温剪切疲劳试验研究

• 作者: 陈波 刘晓倩 杨兴林 温卫东 翁晶萌 张俊苗
• 来源期刊: 涂层与防护
• 学科: 工学
• 关键词: 碳/碳复合材料 面内剪切 疲劳试验 剩余刚度 剩余强度 逐渐损伤
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 分析测试|ANALYSIS AND TEST
• 页码范围: 43-49
• 页数: 7页
• 分类号: TQ630.7+2
• 语种: 中文

摘要

为了研究高温环境碳/碳复合材料面内剪切疲劳特性,以含防氧化涂层的[±45]4s铺层碳/碳复合材料为研究对象,开展了室温和700℃的拉/拉疲劳试验.试验结果表明,碳/碳复合材料面内剪切剩余刚度变化呈横向的"S"形,对比室温环境,700℃下碳/碳复合材料面内剪切疲劳在中期损伤时的刚度下降趋势更为明显,在室温时发生疲劳断裂的剩余刚度为初始刚度的82％,而在700℃时则下降至初始刚度的68％;室温环境下,碳/碳复合材料在33％和66％循环数后的面内剪切剩余强度分别为初始强度的95.20％和85.70％,当温度上升为700℃时,分别为96.43％和85.59％.基于损伤因子的刚度和强度表征,考虑温度、应力水平的影响,建立了碳/碳复合材料剩余刚度、剩余强度模型,较好地拟合了试验数据,高精度地获得了室温和700℃下碳/碳复合材料面内剪切剩余刚度、剩余强度理论曲线,为后续复杂碳/碳复合材料结构件疲劳寿命预测提供了重要数据.