SEM环境下纤维推出技术结合电子束云纹技术表征复合材料界面细观力学性能

摘要

纤维推出技术是研究复合材料界面细观力学性能的常用方法.本文将该方法在SEM环境下与电子束云纹技术相结合开发一套基于SEM环境下的纤维推出实验系统.利用该系统测试了SiC/Ti-15-3复合材料的界面剪切强度、摩擦应力、摩擦系数及残余应力分布等细观力学性能.结果 表明:对于厚度为500μm的SiC/Ti-15-3复合材料界面剪切强度为35 MPa,摩擦应力为32.8 MPa,纤维与界面间的摩擦系数为0.082,径向残余应力为-400 MPa.该系统在SEM环境可以实现直径为几微米的纤维推出,扩展了纤维推出技术的应用范围,提高了纤维推出过程的对准精度,减小了测量误差.并且与电子束云纹技术相结合,实时测量纤维推出后界面残余应力分布情况,为复合材料界面的设计、评估及优化提供必要的实验方法.