基于多维度建模的碳/碳软硬混编预制体孔隙分析与单胞模型

摘要：

为探究碳/碳软硬混编预制体在压实过程初始和最终密实 2 个阶段中孔隙分布及变化,解决成型后孔隙率无法预测的问题.基于碳/碳软硬混编预制体成型工艺构建一种三维四向孔隙模型,在无压缩载荷和施加压缩载荷2 种工况下,从单胞模型的xoy平面和xoz平面 2 个维度、4 个方向观测孔隙;从介观和微观 2 个尺度研究载荷下纤维形态与截面形状变化对单胞孔隙的影响,建立了纤维尺寸截面变化与孔隙率映射关系,提出影响孔隙率的尺寸系数,使预制体最终孔隙率具有可设计性;通过单胞孔隙模型计算得到预制体在压实阶段最小孔隙率.利用万能拉伸试验机对不同尺寸的预制体进行压实致密实验,得到不同尺寸预制体所受压缩载荷与高度变化曲线,揭示了预制体高度与孔隙率的关系并得到压实致密阶段最小孔隙率.实验结果表明最小孔隙率与理论模型误差小于 3%,验证了软硬混编单胞孔隙模型表征预制体孔隙率的正确性.

关键词：碳/碳软硬混编预制体、多维度、单胞孔隙模型、压实致密、孔隙率

所属期刊栏目：44

分类号：TB332(工程材料学)

资助基金：天津市科技支撑重点计划项目;天津市自然科学基金资助项目

在线出版日期：2023-11-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：108-115