Understanding the ultra-high-temperature mechanical behaviors of advanced two-dimensional carbon-carbon composites
Understanding the ultra-high-temperature mechanical behaviors of advanced two-dimensional carbon-carbon composites
复制标题
了解先进二维碳-碳复合材料的超高温机械行为
DOI：
10.1016/j.ceramint.2020.05.237
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发表时间：
2020-09
影响因子：
5.2
通讯作者：
Tianbao Cheng
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Tianbao Cheng
先进碳-碳复合材料（C/Cs）是一种定制材料，其性能可满足最终需求。然而，作为一种纤维增强材料，C/C复合材料具有复杂的内部结构和各种制造缺陷，这些缺陷会随着温度的变化而演变。此外，碳纤维增强体和石墨基体的微纳米结构对热处理和石墨化处理敏感。这些都导致了C/C复合材料复杂的力学行为。已经报道了一些实验研究，但是耦合在一起的力学参数不能被分离。因此，C/Cs的力学行为尚未得到很好的理解。在目前的工作中，2D C/Cs的热膨胀系数，杨氏模量，和拉伸强度的理论模型建立在超高温实验中揭示的力学机制的基础上。研究了二维平纹PAN基C/C复合材料的高温力学行为。分离出了影响材料力学行为的因素，并对其进行了定量表征.
Advanced carbon-carbon composites (C/Cs) are tailored materials exhibiting properties designed to fit the end demands. However, as a kind of fiber reinforced materials, C/Cs have complex internal structures and various manufacturing defects which evolve with temperature. In addition, the micro-nano structures of the carbon fiber reinforcements and graphite matrix are susceptible to the thermal and graphitizing treatments. All these result in the complicated mechanical behaviors of C/Cs. Several experimental studies have been reported, but the mechanical parameters coupled together cannot be separated. Thus, the mechanical behaviors of C/Cs have yet been well understood. In the present work, theoretical models for the coefficient of thermal expansion, Young's modulus, and tensile strength of 2D C/Cs are established based on the mechanical mechanisms revealed in the ultra-high-temperature experiments. The mechanical behaviors of 2D plain-weave PAN based C/Cs at elevated temperatures are then studied. The factors contributing to the mechanical behaviors are separated and characterized quantitatively.
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影响因子：
4.5
作者：
M. Sakai;R. Bradt;D. B. Fischbach
通讯作者：
M. Sakai;R. Bradt;D. B. Fischbach
影响因子：
10.9
作者：
C. Sauder;J. Lamon;R. Pailler
通讯作者：
C. Sauder;J. Lamon;R. Pailler
DOI：
10.1007/978-3-642-58745-0
发表时间：
1998
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
E. Fitzer;L. Manocha
通讯作者：
E. Fitzer;L. Manocha
DOI：
10.1088/0959-5309/57/6/304
发表时间：
1945-11
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
D. Riley
通讯作者：
D. Riley
DOI：
10.1111/j.1151-2916.2003.tb03620.x
发表时间：
2003-12-01
影响因子：
3.9
作者：
Goto, K;Hatta, H;Koizumi, T
通讯作者：
Koizumi, T