Cyclic thermal shock behaviors of carbon fibers reinforced SiCN ceramics with bio-inspired Bouligand-like architectures

材料科学 热冲击 复合材料 脆性 陶瓷 陶瓷基复合材料 温度循环 弯曲 纤维 休克(循环) 热的 开裂 断裂(地质) 抗弯强度 医学 物理 气象学 内科学
作者
Fan Yang,Songhe Meng
出处
期刊:Journal of The European Ceramic Society [Elsevier BV]
卷期号:43 (8): 3172-3181 被引量:16
标识
DOI:10.1016/j.jeurceramsoc.2023.02.012
摘要

Ceramic matrix composites (CMCs) are commonly used for high temperature components in aircrafts. However, thermal shock, as a typical loading case, will cause high thermal stresses in CMCs resulting in brittle fracture failure, and material cracking caused by thermal shock can further reduce the effectiveness of thermal protection function. In the present paper, we propose a bionic hierarchical fiber preform design method to improve the thermal shock resistance of ceramics. The effect of architectures of fiber preforms of continuous carbon fiber-reinforced CMCs on the thermal shock resistance was investigated to understand its importance and the related mechanical mechanisms. Thermal shock (cycling) tests were performed with continuous carbon fibers reinforced SiCN ceramic matrix composites (Cf/SiCN) prepared by PIP. 3D micro-CT scan and three-point bending tests were also conducted to evaluated the resultant damage. The results showed that smaller internal damage and higher thermal shock resistance can be obtained in comparison to pure SiCN ceramics, and the underlying mechanism can be explained by the fact that smaller pitch angle can resist the through-thickness crack propagation via promoting diffused in-plane damage. The present study offers a possibility in developing biomimetic Cf/SiCN ceramics with excellent thermal shock behavior.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
整齐大楚发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
上官若男应助Atopos采纳,获得10
2秒前
1001完成签到,获得积分10
2秒前
愉快的孤容完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
华仔应助欣喜的缘分采纳,获得10
2秒前
任性的外套完成签到,获得积分10
3秒前
养羊葛格的酸奶完成签到,获得积分10
3秒前
Kannan发布了新的文献求助10
3秒前
Nick_71发布了新的文献求助10
4秒前
勤劳斑马发布了新的文献求助10
4秒前
火猫三张大王完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
糖宝发布了新的文献求助10
7秒前
SciGPT应助cc采纳,获得10
7秒前
222222完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
orixero应助一川烟草采纳,获得10
7秒前
7秒前
河鲸发布了新的文献求助10
8秒前
狗狗完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
拜见小山大王完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
华仔应助科研啊科研采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
科研通AI6.2应助zzzzzzc采纳,获得10
10秒前
铁锤完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
活力的惜萱应助崔雨旋采纳,获得50
12秒前
12秒前
Atopos发布了新的文献求助10
12秒前
石头发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
13秒前
mandi关注了科研通微信公众号
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6526741
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8319737
关于积分的说明 17808544
捐赠科研通 5628439
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2929819
邀请新用户注册赠送积分活动 1906546
关于科研通互助平台的介绍 1766134