郭洪宝， 王 波， 矫桂琼， 杨成鹏， 刘永胜

(1.西北工业大学 力学与土木建筑学院，西安 710129;2.西北工业大学材料学院，西安 710072）

2D-C/SiC复合材料开孔试件拉伸特性和失效分析

郭洪宝1， 王 波1， 矫桂琼1， 杨成鹏1， 刘永胜2

(1.西北工业大学 力学与土木建筑学院，西安 710129;2.西北工业大学材料学院，西安 710072）

通过对2D-C/SiC复合材料φ4mm和φ6mm开孔试件进行拉伸试验，研究了开孔试件的拉伸特性和失效模式，与标准试件拉伸试验结果比较获得了开孔尺寸对试件强度的影响。相比于标准拉伸试件，φ4mm和φ6mm开孔试件的拉伸强度分别减小了1.0%和6.6%。通过在开孔试件不同位置粘贴应变片，获得了试件在拉伸过程中最小净截面上的应变变化规律，直观地体现了试件拉伸过程中的应变集中现象，并通过有限元对开孔试件的应变分布进行模拟，模拟结果与试验值吻合较好;通过在试件表面粘贴声发射探头，获得了拉伸过程中试件材料的损伤参量变化规律，反映了试件的宏观损伤演化规律，并结合试件断口照片分析了开孔试件的失效行为。

2D-C/SiC复合材料;开孔试件;拉伸;损伤演化;失效

C/SiC复合材料是一种新型的超高温结构材料。它具有高比强度、比模量以及耐高温、热稳定性好等优点，同时克服了单一陶瓷材料脆性大的缺点，具有较好的断裂韧度，因此应用前景十分广阔［1］。随着C/SiC复合材料应用范围扩大，有了对复合材料构件连接的需求，连接则需要在复合材料构件上开孔，而开孔就会影响到构件的力学性能，因此需要对C/SiC复合材料开孔试件的力学性能进行研究。……