编织陶瓷基复合材料高温拉伸本构模型计算方法和系统

    公开(公告)号:CN116757016A

    公开(公告)日:2023-09-15

    申请号:CN202310627726.7

    申请日:2023-05-31

    摘要: 本发明提供一种编织陶瓷基复合材料高温拉伸本构模型计算方法和系统,其中方法包括构建编织陶瓷基复合材料的有限元模型;确定制备过程中单元弹性参数的折减系数;确定高温下材料自由膨胀时的平均热变形;将纱线高温拉伸本构曲线代入有限元模型,确定编织陶瓷基复合材料初始高温拉伸本构曲线;基于初始高温拉伸本构曲线,插值得到应力为零时对应的应变,提取初始高温拉伸本构曲线中应力大于零的点,得到编织陶瓷基复合材料高温拉伸本构曲线。本发明构建的本构模型,无需消耗大量时间和试验件,而且针对于编织陶瓷基复合材料本构模型建立的适用度较高,又考虑因制备原因导致的纱线之间初始热应力,实现高温下编织陶瓷基复合材料本构行为预测。

    一种纤维单丝高温高通量测试装置

    公开(公告)号:CN116148087A

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202310139584.X

    申请日:2023-02-21

    IPC分类号: G01N3/18 G01N3/04 G01N3/02

    摘要: 本发明公开了一种本发明提供一种纤维单丝高温高通量测试装置,包括分载盘和若干测量单元;测量单元包括固定组件、驱动加载组件和加热组件;固定组件包括下夹具、下连杆和力传感器;下夹具固定在下连杆的上端,下连杆的下端通过力传感器固定在分载盘上;驱动加载组件包括上夹具和上连杆;上夹具固定在上连杆的下端,上连杆可上下移动,带动上夹具随之上下移动;加热组件包括两组金属板和导电金属带;两个金属板分别被夹在上夹具和下夹具上;两个导电金属带分别通过耐高温导电胶粘接在金属板上;试验件的两端通过耐高温导电胶分别粘接在两个金属板上。本发明装置结构简单,操作方便,能够显著提升纤维单丝高温力学性能的测试效率。

    一种纤维单丝力阻响应高温高通量测量装置及方法

    公开(公告)号:CN118258677A

    公开(公告)日:2024-06-28

    申请号:CN202410204310.9

    申请日:2024-02-23

    摘要: 本发明公开了一种纤维单丝力阻响应高温高通量测量装置及方法,测量装置包括动力机构、夹持机构、测量装置预制体、加热机构、冷却机构和力阻检测机构,夹持机构包括上夹具和下夹具,加热机构用于对测量装置预制体上的纤维单丝加热并保温,动力机构用于对上夹具提供向上移动的动力,力阻检测机构包括力传感器和电阻测试仪,力传感器用于测量纤维单丝拉伸强度,电阻测试仪用于测量纤维单丝电阻变化,冷却机构位于力传感器附近,用于对力传感器与夹持机构的连接处降温。本发明能够在高温环境中同时对多个纤维单丝进行拉伸强度和电阻变化率测量,解决了高温环境中高通量纤维单丝拉伸强度和电阻变化率一体化测量的难题。

    一种CMC结构热梯度环境下的力学性能预测方法

    公开(公告)号:CN117828833A

    公开(公告)日:2024-04-05

    申请号:CN202311655973.4

    申请日:2023-12-05

    摘要: 本发明的一种CMC结构热梯度环境下的力学性能预测方法,采用X射线计算机断层成像法获得CMC结构内部细观形貌的三维模型,得到CMC细观结构几何参数数据;建立具有CMC结构转角及曲面特征的路径参数方程;对CMC细观模型施加热梯度边界条件,计算CMC细观模型温度场及热变形,标记并更新模型损伤单元,直至累计损伤单元数量不再增加,得到热应力损伤充分发展的CMC细观模型;对热应力损伤充分发展的CMC细观模型施加位移载荷并进行有限元计算,获得对应载荷状态下的CMC应力‑应变响应结果。本发明能提高工程应用中CMC结构的力学性能预测精度,提高了研究人员的设计效率,为航空发动机热端部件结构设计提供参考。

    纤维单丝拉伸强度与电阻变化率一体式测量装置及方法

    公开(公告)号:CN118392626A

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202410204309.6

    申请日:2024-02-23

    摘要: 本发明公开了纤维单丝拉伸强度与电阻变化率一体式测量装置及方法,测量装置包括动力机构、测量装置预制体、测量装置夹具、力传感器和电阻测试仪,测量装置预制体包括测试试样衬和纤维单丝,纤维单丝两端分别固定在测试试样衬两端的电极上,测量装置夹具包括测量装置上夹具和测量装置下夹具,测量装置上夹具夹持测量装置预制体一端,测量装置下夹具夹持测量装置预制体另一端,力传感器连接在测量装置下夹具或测量装置上夹具上,电阻测试仪分别与测试试样衬两端的电极连接。本发明能实现对纤维单丝拉伸强度与体积电阻率同时测量,具有结构可靠、可操作性强、测量精度高等特点。

    一种脆性材料拉扭测试的夹持保护套及使用方法

    公开(公告)号:CN114509332A

    公开(公告)日:2022-05-17

    申请号:CN202210165485.4

    申请日:2022-02-23

    IPC分类号: G01N3/02 G01N1/36

    摘要: 本发明公开了一种脆性材料拉扭测试的夹持保护套,其中:包括护套体和待测圆杆试件,护套体设置有内腔,内腔分为上腔和下腔两部分,上腔为锥形结构,下腔为直径恒定的管状腔,下腔直径与上腔下端直径相适应,且下腔上端与上腔下端连通,下端开口于护套体下端,待测圆杆试件的直径与下腔直径相适应,待测圆杆试件的两端分别穿过两个护套体的内腔,且两个护套体的下腔相对设置,待测圆杆试件的两端部分别位于两个护套体的上腔中,并通过胶体与上腔固定。本发明的护套体能够承担部分夹紧力,避免试件在夹紧力作用下发生破坏,可以有效地在试验过程中保护脆性材料试件,得到非常好的试验结果。