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      C形硅碳棒施加垂直于直徑方向的壓縮壓力
        對寬度為4 mm的“C',形硅碳棒施加垂直于直徑方向的壓縮壓力,以使外表面產生拉伸應變。CT測試結果顯示,在加載過程中,外側SiC層發生開裂和剝落,從而暴露出SiC纖維,然后裂紋從凹面通過SiC基體向內擴展,并被纖維束偏轉,高分辨率照片顯示裂紋主要在纖維之間擴展。
        抗外來物沖擊能力也是發動機部件服役過程中必須考慮的一個性能。制備了兩種寬度(12. 7 mm和5. 6 mm)的“C”形硅碳棒,采用直徑為1. 6 mm的鋼珠作為彈丸以約343 m/s的速度分別撞擊了硅碳棒外弧面和直臂部位,以考查曲率和寬度對沖擊損傷行為的影響。試驗后的Micro-CT結果顯示,直臂部位的損傷比彎曲弧面更嚴重,這是因為彈丸撞擊直臂部位后,產生的應力波將會在材料厚度范圍內傳播,撞擊正面承受壓縮應力,背面承受拉應力而受到更明顯的損傷;曲率的存在為撞擊點背側提供了更多的體積,可使應力波被耗散掉。寬度的對比表明試樣越窄,撞擊造成的損傷越嚴重,其原因是撞擊點背側的總體積更小,吸收的撞擊能量更少。
        通過對“C”形硅碳棒的測試可知,弧半徑的不同會引起裂紋萌生機制的差異,因此在部件的結構設計時需要考慮弧半徑的影響,同時對于服役過程中易發生外來物撞擊的部位,可采取局部加厚等方式對其進行增強,以使其可吸收更多的沖擊能量。www.airaffairphoto.com
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