易法军
,
梁军
,
孟松鹤
,
杜善义
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2002.01.004
通过电子扫描电镜(SEM)研究了混杂碳/碳复合材料的组分微结构形态、内部微缺陷产生的原因以及随温度升高的演化规律,结合超高温拉伸试件断口的形貌分析,揭示了超高温条件下混杂碳/碳复合材料的断裂机理.在温度和载荷载的作用下,基体内的孔洞和微裂纹逐渐融合、扩展、长大,纤维/基体界面结合减弱、脱开,形成大的裂纹并沿着纤维/基体界面迅速扩展,使得材料的性能退化,最终在某薄弱截面破坏.
关键词:
混杂碳/碳复合材料
,
微观结构
,
超高温
,
断裂
朱燕伟
,
孟松鹤
,
易法军
,
赵小光
,
潘威振
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160121.002
为研究用于钝头体高超声速飞行器热防护系统的碳/酚醛复合材料在典型服役环境下的烧蚀机制,首先,建立了烧蚀行为的数学模型,模型考虑了材料表面热辐射、固体相的温升吸热、基体热解反应吸热、高温热解气体引射、质量引射引起“热阻塞”效应、热解气体的温升和膨胀吸热等多种能量耗散机制,并利用有限元方法实现了数学模型的求解；然后,预报了在冷壁热流为400 kW·m-2、焓值为5 MJ·kg-1的气动热环境下碳/酚醛复合材料的烧蚀行为。结果表明：在受热过程中,厚度为20 mm的碳/酚醛复合材料碳化层的深度持续增加,100 s 时的表面温度达到1420 K,背壁温度为346 K,热解气体压力达10.3 atm,碳化层深度为7.50 mm。所得结论可为具有长时间大面积热防护需求的高超声速飞行器的热防护系统设计提供支持。
关键词:
碳/酚醛复合材料
,
热防护
,
多物理场
,
烧蚀行为
,
有限元方法
易法军
,
孟松鹤
,
韩杰才
,
杜善义
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2001.06.034
利用改进的快速通电加热测试技术,模拟碳毡/碳复合材料的超高温工作环境,对其高温下的拉伸、压缩力学性能进行了全面的测试,并计算了材料在不同温度下的抗热应力系数.结果表明,材料的模量和强度在一定范围内随温度的升高而增加.材料的拉伸性能XY向优于Z向,而压缩性能Z向优于Xy向.材料的抗热震性能随温度升高变化平稳,Xy向的抗热震性能优于Z向.
关键词:
碳毡/碳复合材料
,
超高温
,
力学性能
,
抗热应力系数
易法军
,
韩杰才
,
杜善义
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2003.02.021
利用快速通电加热测试技术,模拟混杂碳/碳复合材料的超高温工作环境,测试了材料不同温度下的拉伸、压缩力学性能,得到了材料的拉伸、压缩强度与模量随温度的变化规律,并给出了相应的拟合曲线.结果表明:材料的强度和模量在一定范围内随温度的升高而增加,在2000 K～2400 K之间达到最大值,当温度超过2700 K后迅速下降.材料轴向的拉伸、压缩性能随温度的变化较横向缓慢,强度的变化范围较模量的小.
关键词:
混杂碳/碳复合材料
,
超高温
,
力学性能
