發(fā)布時(shí)間：2021-08-18 10:37

　　無(wú)緯布針刺預(yù)制體克服了2D炭布疊層材料層間缺乏纖維連接的弱點(diǎn),具有成本低廉、易于工業(yè)化、適合于各種尺寸、各種形狀并且具有良好力學(xué)性能等優(yōu)點(diǎn),已被廣泛應(yīng)用于擴(kuò)張段、延伸錐、剎車(chē)盤(pán)等領(lǐng)域。為了將該類(lèi)型預(yù)制體應(yīng)用于較為厚壁的固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管喉襯上,本文進(jìn)行了無(wú)緯布針刺C/C喉襯復(fù)合材料制備方法的研究,表征了所得材料的微觀結(jié)構(gòu)和熱力學(xué)性能。采用小型發(fā)動(dòng)機(jī)試車(chē)和全尺寸發(fā)動(dòng)機(jī)試車(chē)兩種方式研究了服役工況下無(wú)緯布針刺喉襯材料的燒蝕行為和燒蝕機(jī)制,為其使用可靠性提供理論依據(jù)。論文的主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下:預(yù)制體內(nèi)部合適的溫度場(chǎng)是熱梯度化學(xué)氣相滲透有效致密的前提,對(duì)熱梯度爐內(nèi)的溫度場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬與分析,獲得了沉積開(kāi)始階段和終止階段針刺預(yù)制體內(nèi)部的溫度分布規(guī)律,在此基礎(chǔ)上,結(jié)合熱梯度致密化模型,設(shè)計(jì)了厚壁預(yù)制體分區(qū)致密的方案。通過(guò)溫度控制方式可實(shí)現(xiàn)分區(qū)致密,通過(guò)對(duì)比外壁恒溫控溫和內(nèi)壁恒溫控溫兩種方式下的材料的致密化行為,結(jié)果發(fā)現(xiàn),內(nèi)壁恒溫控溫方式下針刺材料內(nèi)部具有較高的溫度和合適的溫度梯度,致密化行為符合分區(qū)致密方案,能夠?qū)崿F(xiàn)厚壁C/C復(fù)合材料密度由內(nèi)至外的正向增長(zhǎng),致密均勻,致密效率相比現(xiàn)有整體CVI... 

【文章來(lái)源】：西北工業(yè)大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

C/C復(fù)合材料的應(yīng)用領(lǐng)域Fig.1-1ApplicationfieldsofC/CcompositesfieldmaterialsMachineframe

的物性參數(shù)，可以調(diào)控 C/C 復(fù)合材料的各項(xiàng)性能。炭纖維預(yù)制體的發(fā)展歷程見(jiàn)圖 1-2。圖1-2 炭纖維預(yù)制體的發(fā)展歷程Fig.1-2 Development of carbon fiber preform縱觀炭纖維預(yù)制體的發(fā)展，主要經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段[37]：第一階段：二維（2D）預(yù)制體。早期的 C/C 復(fù)合材料預(yù)制體以 2D 增強(qiáng)結(jié)構(gòu)為代表，是將炭布或炭帶等纖維原材料浸膠后卷繞而成。這種預(yù)制體存在層間抗剪切能力很差，易產(chǎn)生裂紋并分層，各向異性差，抗沖刷能力差的問(wèn)題。在固體3DBlocks,Octagons4DHexagonsAlternative Multi-D Forms3D Cylinders&Frusts

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【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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