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陶瓷基复合材料中异物冲击损伤:实验与计算预测( Foreign Object Impact Damage in Ceramic Matrix Composites: Experiments and Computational Predictions )
RS Kumar MD Mordasky impact foreign object debris/damage (FOD) ceramic matrix composites(CMCs) finite element cohesive-zone models ply-damage
本文利用实验和相关的计算模型研究了SiC基CMC的FOD冲击行为。利用气炮装置对梁和板两种几何形状进行了FOD冲击实验。重点研究了球形钢弹丸在不同速度下的正常（90度）撞击。使用光学和X射线CT扫描进行试验后表征，以了解表面和亚表面损伤和分层裂纹的性质。梁体成形试验表明，在低(35m/s)冲击速度下，梁体未形成坝龄或分层裂纹。在中等速度(126m/s)的冲击下，层板损伤较小，但有较大的分层裂纹。这些分层裂纹肉眼看不出来，但在CT扫描中清晰可见。此外，这些裂纹通过层板的厚度形成倒锥形图案。200 m/s的冲击试验显示了大量的帘布层损伤和材料去除。除了形成一个撞击坑外，在梁试件的背面还发生了铺层破坏。除层间损伤外，还可见分层裂纹。以200 m/s的速度对板形进行了冲击试验,结果表明,板形在相同速度下的损伤和分层模式与梁形相似,但层板损伤和分层裂纹更多地局限在板的中心。
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