復(fù)合材料課程論文

1、材料科學(xué)與工程學(xué)院研究生課程論文 研究生課程論文《先進(jìn) 《先進(jìn)復(fù)合材料制造技術(shù)》課程名稱 課程名稱 復(fù)合材料制造技術(shù) 復(fù)合材料制造技術(shù)姓 名 唐光道 唐光道學(xué) 號(hào) 1100202052 1100202052專 業(yè) 材料加工工程 材料加工工程任課教師 任課教師 李四中 李四中開(kāi)課時(shí)間 開(kāi)課時(shí)間 2012 2012 年上學(xué)期 年上學(xué)期教師評(píng)閱意見(jiàn)：論文成績(jī)?cè)u(píng) 閱 日期課程論文提交時(shí)間： 課程論文提交時(shí)間： 年 月 日1材料科學(xué)與工程學(xué)院陶瓷

2、纖維和晶須增韌陶瓷，增韌效果不斷取得進(jìn)展，增韌技術(shù)也不斷有所創(chuàng)新。連續(xù)纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料是最有前途的高溫結(jié)構(gòu)材料之一，以其優(yōu)異的高韌性、高強(qiáng)度得到世界各國(guó)的高度重視。連續(xù)纖維補(bǔ)強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料 (Continuous Fiber Reinforced Ceramic MatrixComposites， 簡(jiǎn)稱 CFCC)是將耐高溫的纖維植入陶瓷基體中形成的一種高性能復(fù)合材料。由于其具有高強(qiáng)度和高韌性，特別是具有與普通陶瓷不同的非失效性

3、斷裂方式，使其受到世界各國(guó)的極大關(guān)注。連續(xù)纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料已經(jīng)開(kāi)始在航天航空、國(guó)防等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用[2-4].20 世紀(jì) 70 年代初，J Aveston[3]在連續(xù)纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料和纖維增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料研究基礎(chǔ)上，首次提出纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料的概念，為高性能陶瓷材料的研究與開(kāi)發(fā)開(kāi)辟了一個(gè)方向。隨著纖維制備技術(shù)和其它相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步，人們逐步開(kāi)發(fā)出制備這類材料的有效方法，使得纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料的制備技術(shù)日漸成熟。由

4、于纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料有著優(yōu)異的高溫性能、高韌性、高比強(qiáng)、高比模以及熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，能有效地克服對(duì)裂紋和熱震的敏感性[5-6]，因此，在重復(fù)使用的熱防護(hù)領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用和廣泛的市場(chǎng)。2.1.1 2.1.1 連續(xù)纖維補(bǔ)強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料的選擇原則 連續(xù)纖維補(bǔ)強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料的選擇原則[7] [7]1) 陶瓷基體和纖維應(yīng)該滿足結(jié)構(gòu)件的使用環(huán)境要求。使用環(huán)境包括：工作最低溫度、最高溫度、濕度、工作介質(zhì)的腐蝕性等。2) 陶瓷基體和纖維間彈性

5、模量的匹配。 當(dāng)復(fù)合材料承受負(fù)載時(shí)， 其應(yīng)力和彈性模量服從加和原則。σc = σf Vf + σmVm ( 1)Ec = Ef Vf + EmVmVf + Vm= 1上述方程中，σ 表示承受的應(yīng)力， V 為體積分?jǐn)?shù)， E 為彈性模量。下標(biāo) c、f、m 分別代表復(fù)合材料、纖維、基體。3) 陶瓷基體和纖維的熱膨脹系數(shù)的匹配。復(fù)合材料組元之間必須要滿足物理化學(xué)相容性， 其中最重要的就是熱膨脹系數(shù)的匹配。4) 材料應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)的特殊要求， 但組元