第9章提交MIL-HDBK-17数据用的材料试验和表征 …113 9.1引言 4113 9.2材料和工艺规范要求 .113 9.3数据取样的要求 …113 9.4试验方法的要求 113 9.4.1热. ….113 9.4.1.1热传导率 ….113 9.4.1.2扩散率 .1l4 9.4.1.3 膨胀… …115 9.4.1.4比热… .115 9.4.1.5热冲击 …1l5 9.4.1.6 热疲劳 …116 9.4.2力学性能 ,119 9.4.2.1拉伸… .119 9.4.2.2压缩.… 120 9.4.2.3剪切… 120 9.4.2.4弯曲. …12 9.4.2.5 断裂 .122 9.4.3物理性能 .122 9.4.3.】密度 …122 9.4.3.2电性能 123 9.4.3.3弹性常数 123 9.4.3.4体积含量.. 124 9.4.3.5尺寸规格 .124 9.4.4化学性能 .|24 9.4.5电性性能 124 9.4.6环境试验 124 第10章增强体评估 141 10.1引言 …141 10.2力学性能. …141 10.2.!弹性(泊松比,模量) 141 10.2.2强度(FT,RT) 10.2.3蛎变/蠕变断裂 141 10.2.4疲劳 …14 10.3热性能… 1l 10.3.1热膨胀 1032热传导率 141 10.3.3环境(腐蚀、侵蚀、皓损等)… 141 vii
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10.3.4氧化 …14】 第11章基体材料评估 .142 11.1引言 …142 11.2力学性能 .142 11.2.1弹性(泊松比,模量) …142 11.2.2强度(FT,RT) …【42 11.2.3蠕变矫变断裂 .142 11.2.4疲劳。 .142 11.3热性能… …142 11.3.1热膨胀. 142 11.3.2热传导. 142 11.33环境(腐蚀、侵蚀、膳损等) 142 11.3.4氧化 142 11.3.5其他物理性能(粉末或预成形件性能) 142 第12章 界面材料评估 ..143 第13章 复合材料评估 143 13.1引言。 143 13.2 力学性能.… 143 13.2.1弹性(泊松比, 模量) …143 13.2.2强度(HT,RT)(LT/ILS) …143 13.2.3绣变/折变断裂… .143 13.2.4疲劳g… …143 13.2.5开孔拉伸/压缩强度(缺口敏感性)》 .143 13.2.6界面的剪切性能 .143 13.3环境性能 …143 13.3.1热膨胀 …143 13.3.2热传导率. .…143 1333环境(腐蚀、侵蚀、磨损、盐雾等) .143 13.3.4环境影响(氧化、腐蚀等) .144 ]3.3.5氧化 .144 13.4界面反应(脱胶、扩散等)(7.9) .14 13.5 热冲击阻抗… .144 13.6电性能,...a.a4.4aaa4s4441444444144145441ii4144944 13.7绝缘性能。 …144 13.8冲击阻抗 …14 13.9静态和动态疲劳 .14 viii
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13.10比例极限. 13.11 层间剪切性能 1312断裂应变 144 13.13应力-应变曲线 14 第14章 组合件试验 问题综述 145 14.1引言 …145 14.2连接试验 145 14.2.1定义… …145 14.2.2失效模式 …145 14.2.3 热影响… 145 14.2.4连接构型 ....1...................... 45 14.2.5 设计要求 45 14.2.6材料挤压强度 …145 14.2.7开孔拉伸压缩强度 …145 14.2.8热-机械疲劳强度 l45 14.2.9糯变和应力断爱 …145 14.2.10紧固件取证试验 …145 14.3管 …145 第15章 机械加工和研磨 146 15.1引言… .146 152机械加工考虑事项 …146 15.3 模具要求… 146 15.4 试验件准备… .146 PARTD 数据要求及数据集 第16章 数据提父、格式和要求 ..147 16.1引言… .147 16.2目的 .147 16.3格式和单位 …147 16.4设计性能 147 第17章 统计方法.. 176 17.1 引言… 176 17.1.1基于统计的性能的计算方法概述 176 17.1.2计算机软件. 176 17.1.3符号 176
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17.1.4统计术语.… …176 17.2背张 …176 17.2】基于统计的设计许用值 …176 17.2.2非结构数据的基准值 .176 17.2.3存在批次批次变异时的基准值 .176 17.2.4批、板和混合 .176 17.2.5蹦定基准值的采样尺寸指南.… …176 17.3基于统计的材料性能计算… .176 17.3.1计算程序指南. …177 17.3.2子休相容性-一结构型数据或非结构型数据 177 17.3.3检查异常数据. 4.177 17.3.4非作结构型数据的基准值. …177 17.3.5结构型数据的基准值 …177 17.3.6探索性数据分析 .177 17.3.7计算方法实例… …177 1门.4各种统计学方法… .177 17.4.1议散系数的置信区间… .177 17.4.2工艺控制的统计方法。 .177 174.3替代村的统计方法 …177 17.4.4典型的应力-应变曲线 .177 17.5统计表和近似 …177 第18章 CMC性能数据 …178 18.1引言… .178 18.1.1手册中数据的结构 …178 18.1.2数据的表达 …178 18.1.3材料代码和文件 …178 18.1.4材料体系代码 .178 18.1.5材料取向代码 …178 18.1.6符号、缩写和单位体系 178 18.1.7定义.… …178 18.2C1C体系-性能数据 004n404178 18.2.1CMC作系) …178 18.2.2 CMC体系2 .183 18.2.3 CMC体系3 .189 18.2.4C1C体系4 195 18.2.5CMC体系5 东,n444404+444++44t4ttt111111144144444+4444+1+444,-1t+1+,4.,,8 18.2.6CMC体系6 204 附录ALCF和破坏载荷中剩余强度减缩公式推导(公式6-11).209
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Part A:引言和指南 第1章MIL-17指南和规程 本手册的文件给出:了工程的方法论,用于建立基于统计学理论的陶瓷基复合材料性能 数据。手册中还对己有满足本手册出版要求数据的一些相关的复合材料体系,提供了其数 据汇总。另外,还综述了有关的复合材料支持技术和生产技术及其常见惯例做法。 1.1引言 通常,标准化的、基于统计学基础上的材料性能数据,是一个高效的工程开发过程所 必需的:不仅材料的供应商需要这些数据,工程用户和材料体系的最终用户也需要这些数 据。由于材料的固有性能并不依赖于某一特定的应用项目,数据开发的方法论和材料性能 数据可适用于一系列不同的工业部门。这些性能数据也是在统计学基础上建立设计值的主 要技术基础,这些设计值是得到采购或认证机构(采购机构,例如:美国国防部(DoD)的下 属部门:认证机构,例如联邦航空局的某个部门)接受认可的。评定陶瓷基复金材料的固行 性能,是MIL-HDBK-17第五卷的中心问题。材料的性能在不街的改进,因此在手册中报 告的性能为本手册出版时的典型性能。 1.1.1陶瓷基复合材料(CIC)工作组的目标 陶瓷基复合材料整体前景: MIL-HDBK-17是对现有和新出现的先进陶瓷基复合材料进行表征,并提供统计性能与 特性数据的主要与权威来源。它反映了最好的可用数据,和进行表征、试验、分析和设计 的最好方法,并包括了支持部件设计方法需要的数据开发和使用指导。 目标: ●成功使用陶统基复合材料的框架 。为搜集设计者使用陶瓷基复合材料时所需的有统计意义的关键数据,对工业界 提供指导。 ●适当的突出性能要求及公认的试验步骤一一包括基于设计部门要求考虑确定 精度的水准 ●对陶瓷基复合材料和结构的表征、加工、试险、设计和利用,给北:指导和建议 ● 现有和新出现陶瓷基复合材料体系表征、性能与特性数据的主要与权威来源 ● 对材料数据和结构可靠性进行统计分析的建议。 目的: ·为今后成功应用陶瓷基复合材料建立框架 ●为搜集设计者使用陶瓷基复合材料时所需的有统计意义的关键数据,对工业界 提供指导 ●基于设计部的要求,识别适当的性能和公认的试验步骤一包括考虑确定精 度的水准和所需性能的优先顺序 1
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