《表6 原材料性质Table 6 Properties of raw materials[1 9, 33, 37-3 9]》
式中:f和m代表纤维和基体,Ex*为结构单元x的平面应变模量,Ex和νx分别为单元的弹性模量和泊松比。纤维/基体脱粘能否发生取决于基体、纤维和界面的特性(模量和断裂能)。所需的数据列在表6中。根据T300 C纤维的断裂能[36]为8.6 J/m2,而BN纤维的结构与C纤维相近,估算BN纤维的断裂能Γf约8.6 J/m2。BN界面断裂能[33]为3~8 J/m2。可见,对于BNf/BN、BNf/Si BN、BNf/Si3N4 3种复合材料,BN界面相和BN纤维的组合,Γi/Γf的范围为0.35~0.93,不满足Γi/Γf<1/4的裂纹偏转判据。从图8可知,只有当界面断裂能与纤维断裂能之比(Γi/Γf)小于0.25时,裂纹通过界面才可能发生偏转和界面脱粘。对于BNf/BN、BNf/Si BN和BNf/Si3N4,α分别为–0.11、–0.30和–0.53,3种复合材料处于裂纹穿透区(图8),界面处均无裂纹偏转现象产生,纤维无拔出现象,复合材料呈现出脆断现象。提高BN界面的晶化程度,降低其断裂能是实现BNf/BN、BNf/Si BN和BNf/Si3N4复合材料的强韧化的关键。
图表编号 | XD0011270400 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2018.09.01 |
作者 | 李建平、成来飞、叶昉、程赞粼、刘永胜、张铭霞 |
绘制单位 | 西北工业大学、西北工业大学、西北工业大学、西北工业大学、西北工业大学、山东工业陶瓷设计研究院 |
更多格式 | 高清、无水印(增值服务) |