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SiC_(f)/SiC铆钉连接结构双剪性能及失效机理
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作者 汪文君 腾雪峰 +4 位作者 梁成瑜 罗潇 李坚 刘小冲 胡晓安 《失效分析与预防》 2024年第5期327-336,共10页
陶瓷基复合材料(CMC)的连接结构设计与强度考核是实现其在航空发动机高温承载部件应用的关键。针对SiC_(f)/SiC陶瓷铆钉连接结构首次开展了陶瓷铆钉在室温、1300℃高温空气环境下的双剪力学性能试验和失效破坏分析,验证了SiC_(f)/SiC铆... 陶瓷基复合材料(CMC)的连接结构设计与强度考核是实现其在航空发动机高温承载部件应用的关键。针对SiC_(f)/SiC陶瓷铆钉连接结构首次开展了陶瓷铆钉在室温、1300℃高温空气环境下的双剪力学性能试验和失效破坏分析,验证了SiC_(f)/SiC铆钉应用于CMC构件连接的可行性。结果表明:高温环境下的SiC_(f)/SiC力学性能有一定程度的退化,与室温相比,高温环境下的陶瓷铆钉剪切刚度、剪切强度有明显降低。SiC_(f)/SiC具有良好的抗高温氧化能力,在陶瓷铆钉断口及内部未发现氧化特征,SiC_(f)/SiC铆钉在剪切载荷下发生脆性断裂,SiC纤维断口为解理面断裂,表现为明显的镜面、台阶、羽状特征,并且高温环境下的台阶、羽状断口特征更为凸显。CMC铆钉的承载能力受宏观承载方向与细观纤维铺层方向夹角的影响:当承载方向与铺层方向一致时,CMC铆钉具有较高的剪切刚度;随着夹角由0°增加到90°,CMC铆钉的剪切刚度逐渐降低。 展开更多
关键词 SiC_(f)/SiC 铆钉连接结构 双剪性能 失效机理 高温
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