CSiC陶瓷基复合材料界面力学性能的离散元模拟李林涛

学士学位论文先驱体C/SiC陶瓷基复合材料的力学性能测试与分析作者姓名：学科专业：材料成型及控制工程所在系部：机械工程学部指导老师：2011年4月分类号VDC 密级学士学位论文先驱体C/SiC陶瓷基复合材料的力学性能测试与分析the mechanical properties test and characterization of the ceramic matrix compositespioneer body C/SiC作者姓名：学科专业：材料成型及控制工程所在系部：机械工程学部指导老师：论文答辩日期答辩委员会主席年月关于学位论文使用授权说明本人了解经济学院有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文；学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。

作者签名：导师签名日期：年月日摘要陶瓷材料作为一种结构材料，因其具有高强度、高硬度、耐磨损、耐高温和抗腐蚀等优异性能，且能应用于某些高温和苛刻环境中，被誉为“面向21 世纪的新材料”，受到了越来越多的关注。

本文首先介绍了几种SiC陶瓷基复合材料，包括颗粒弥散复相SiC陶瓷基复合材料﹑纤维补强SiC陶瓷基复合材料和晶须补强SiC陶瓷基复合材料，还介绍了多种SiC陶瓷基复合材料的制备工艺，其中重点叙述了用先驱体浸渍裂解法制备C／SiC复合材料。

然后用实验的方法对先驱体C/SiC陶瓷基复合材料进行了研究，包括实验用原材料﹑实验技术路线和分析表征方法，其中的重点是力学性能的测试，通过测试和计算，得出了先驱体C/SiC陶瓷基复合材料不仅具有较高的弯曲强度和剪切强度，而且具有优异的断裂韧性和类似金属材料的断裂特征的结论。

最后分析了碳纤维热处理对碳纤维强度和C／SiC复合材料力学性能的影响，其中包括热处理对碳纤维强度的影响和碳纤维热处理对C／SiC复合材料力学性能的影响，并得出了两个结论：一，在600～1200℃温度区间，热处理温度越高，纤维强度保留率越低，当熟处理温度为1200℃时．强度保帘率降低为79 57％。

陶瓷基复合材料应力应变曲线Ceramic matrix composites (CMCs) are advanced materials that exhibit high strength, high modulus, and excellent thermal properties. These materials are increasingly being used in various engineering applications, including aerospace, automotive, and industrial components. One of the key factors that govern the performance of CMCs is the stress-strain curve, which describes the material's response to applied loads. The stress-strain curve provides valuable information about the material's mechanical properties, such as elastic modulus, yield strength, and ultimate tensile strength. Understanding the stress-strain behavior of CMCs is essential for designing components that can withstand demanding operating conditions.陶瓷基复合材料（CMCs）是一种先进材料，具有高强度、高模量和优异的导热性能。

这些材料越来越多地应用于各种工程领域，包括航空航天、汽车和工业部件。

陶瓷基复合材料的界面类型在陶瓷基复合材料中，界面类型是一个至关重要的概念。

界面是指两种不同材料相遇的地方，其性质和结构对整个复合材料的性能起着至关重要的作用。

根据不同的界面类型，陶瓷基复合材料可以分为机械界面、化学界面和物理界面三种类型。

机械界面是指两种材料之间通过物理方式结合在一起的界面。

在陶瓷基复合材料中，机械界面的形成主要是由于两种材料之间的相互作用力，如摩擦力、粘附力等。

这种界面类型的特点是界面结合强度高，但界面的稳定性较差，容易受到外力的影响而产生破坏。

因此，在设计陶瓷基复合材料时，需要考虑界面的机械性能，以确保其在使用过程中不会出现界面脱落或剥离的情况。

化学界面是指两种材料之间通过化学反应形成的界面。

在陶瓷基复合材料中，化学界面的形成主要是由于两种材料之间的化学亲和力，如键合力、离子键等。

这种界面类型的特点是界面结合稳定，具有很高的耐久性和热稳定性，但由于化学反应的存在，界面的结合强度可能较低。

因此，在设计陶瓷基复合材料时，需要综合考虑材料之间的化学性质，以确保界面的稳定性和耐用性。

物理界面是指两种材料之间通过物理方式形成的界面。

在陶瓷基复合材料中，物理界面的形成主要是由于两种材料之间的相互作用力，如范德华力、静电力等。

这种界面类型的特点是界面结合稳定，具有很高的结合强度和热稳定性，但由于物理作用力的影响，界面的耐磨性和耐热性可能较差。

因此，在设计陶瓷基复合材料时，需要综合考虑材料之间的物理性质，以确保界面的稳定性和耐用性。

总的来说，不同类型的界面在陶瓷基复合材料中起着不同的作用，其性质和结构对复合材料的性能有着至关重要的影响。

在设计和制备陶瓷基复合材料时，需要根据具体的应用要求选择合适的界面类型，并通过优化界面结构和性质来提高复合材料的性能和稳定性。

希望未来在陶瓷基复合材料的研究和应用中，能够进一步深入探讨不同类型的界面对复合材料性能的影响，为其在各个领域的应用提供更好的支持和保障。

陶瓷基复合材料的界面结合机制研究摘要：陶瓷基复合材料在领域中有着广泛的应用。

界面结合机制是影响材料性能的关键因素之一。

本文主要研究了陶瓷基复合材料的界面结合机制，包括界面能量、界面化学键以及界面应力传递等方面的内容。

通过深入研究和分析，可以为陶瓷基复合材料的设计和应用提供指导和优化方案。

1. 引言陶瓷基复合材料是一种重要的结构材料，具有高强度、高硬度、耐高温等优点，在航空、能源以及汽车等行业中有着广泛的应用。

然而，由于其复合材料结构的特殊性，界面结合机制成为影响材料性能的关键因素。

2. 界面能量界面能量是描述界面结合力的重要参数，通常通过材料的界面接触角来评估。

界面能量较大，表示陶瓷基复合材料的界面结合力较强。

然而，界面能量过大也会导致界面剥离等问题。

因此，对于陶瓷基复合材料的界面能量进行合理设计和控制是必要的。

3. 界面化学键界面化学键的形成对于陶瓷基复合材料的界面结合至关重要。

通过合适的界面处理方法和添加剂，可以促进界面化学键的形成，增强界面结合强度。

例如，通过表面改性剂的引入，可以提高界面附着力，减少界面剥离的可能性。

4. 界面应力传递界面应力传递是陶瓷基复合材料中的重要问题之一。

在应力加载下，界面处的应力传递能力直接影响材料的力学性能。

良好的界面结合能够实现有效的应力传递，从而提高材料的强度和硬度。

然而，过大的界面应力可能会导致界面破裂和材料失效，因此，在设计陶瓷基复合材料时需要合理考虑界面应力的分布和传递。

5. 界面结合机制的研究方法研究陶瓷基复合材料的界面结合机制需要采用多种表征方法和技术手段。

例如，界面接触角测量可以评估界面能量；扫描电镜观察可以研究界面化学键的形成；原位拉伸实验可以探究界面应力传递等。

综合运用多种方法可以全面了解界面结合机制，为材料设计和改性提供基础数据和理论指导。

6. 界面结合机制的优化针对陶瓷基复合材料的界面结合机制，可以通过以下措施进行优化：合理设计界面结构，选择适合的界面处理方法，控制界面能量，引入界面化学键增强界面结合强度，合理设计界面应力的传递路径等。

陶瓷基C/C复合材料加工经验分享航天四院李斌斌1 SiC纤维预浸体精密切片普通碳纤维预浸体已经有相对成熟的切片工艺。

对SiC纤维来讲，由于纤维的高硬度，使得普通的切片刀具快速磨损钝化。

这类切片，一般由镀金刚石的微型锯片旋转切割实现，预浸体附着在含真空吸附功能的床体上。

为了提高切割速度，减小切割力，机床配备了超声辅助震动。

但是，依赖传统机械加工的切片容易造成卷边和纤维破坏的问题。

2 致密件的加工工艺，致密件的加工主要包括切边、钻孔、三维成型和微槽成型。

2.1 精密修边CMC器件雏形往往需要精密切边以实现配合所需的精度。

在材料加工过程中，需要将平板CMC加工成疲劳及拉伸测试件等。

CMC的厚度一般在6mm以内，少数超过10mm。

切边的主要质量要求是：加工的一致性，如宽度的加工误差分布；加工上下表面完整性，有无崩边剥落；有无微裂纹和热影响区；加工面的粗糙度如何；加工速度如何；成本如何等。

目前主要依靠金刚石刀具磨削进行精密切边，包括一些大的圆弧，采用成型磨具磨削成型。

其优点是尺寸可以精确控制，磨削面光洁度较好。

缺点是刀具磨损严重，导致加工一致性较难控制；此外，很难完全避免上下面的崩口现象。

水刀利用高速磨粒冲击实现切割，常规分辨率在0.5mm以上，切缝往往高达1mm。

优点是切割速度和深度能力好，缺点是容易造成材料的撕裂和表面崩口，并容易造成切口附近区域的损伤。

总体上，目前的水刀技术不宜用于精密CMC修边，但可以用于粗加工。

微细水刀或许可以提供新的可能性。

美国福禄微细水刀的分辨率可以达到80~200μm，目前已经在军工系统应用，但该项技术对国内出口禁运。

国内水刀厂家目前只有普通水刀技术，电火花加工用成型工具和工件间的放电热效应实现去除加工。

CMC有微电导性，可以实施EDM。

国外尝试过增加CMC导电性以更好地使用EDM工艺。

对精密修边来讲，EDM技术可以使用，但速度偏慢。

普通超声加工依靠工具高频振动带动磨粒去除材料。

陶瓷基复合材料的复合机理、制备、生产、应用及发展前景摘要：材料是科学技术发展的基础，材料的发展可以推动科学技术的发展，材料主要有金属材料、聚合物材料、无机非金属材料和复合材料四大类。

其中复合材料是是最新发展地来的一大类，发展非常迅速。

最早出现的是宏观复合材料，它复合的组元是肉眼可以看见的，比如混凝土。

随后发展起来的是微观复合材料，它的组元肉眼看不见。

由于复合材料各方面优异的性能，因此得到了广泛的应用。

复合材料对航空、航天事业的影响尤为显著，可以说如果没有复合材料的诞生，就没有今天的飞机、火箭和宇宙飞船等高科技产品。

本文从纤维增强陶瓷基复合材料C f/SiC入手，综述了陶瓷基复合材料（ceramic matrix composite，CMC）的特殊使用性能、界面增韧机理、制备工艺作了较全面的介绍，并对CMC的的研究现状、未来发展进行了展望。

正文1、陶瓷基复合材料的定义与特性陶瓷基复合材料是以陶瓷为基体与各种纤维复合的一类复合材料。

陶瓷基体可为氮化硅、碳化硅等高温结构陶瓷。

这些先进陶瓷具有耐高温、高强度和刚度、相对重量较轻、抗腐蚀等优异性能，其致命的弱点是具有脆性，处于应力状态时，会产生裂纹，甚至断裂导致材料失效。

而采用高强度、高弹性的纤维与基体复合，则是提高陶瓷韧性和可靠性的一个有效的方法。

纤维能阻止裂纹的扩展，从而得到有优良韧性的纤维增强陶瓷基复合材料。

陶瓷基复合材料(CMC)由于具有高强度、高硬度、高弹性模量、热化学稳定性等优异性能，是制造推重比10 以上航空发动机的理想耐高温结构材料。

一方面，它克服了单一陶瓷材料脆性断裂的缺点，提高了材料的断裂韧性；另一方面，它保持了陶瓷基体耐高温、低膨胀、低密度、热稳定性好的优点。

陶瓷基复合材料的最高使用温度可达1650℃，而密度只有高温合金的70％。

因此，近几十年来，陶瓷基复合材料的研究有了较快发展。

目前CMC 正在航空发动机的高温段的少数零件上作评定性试用。

陶瓷基复合材料的多尺度模型研究随着科学技术的不断进步，陶瓷基复合材料作为一种新兴材料受到了越来越多的关注。

陶瓷基复合材料的独特性能使得其在航空航天、汽车制造、医疗器械等领域有广泛的应用。

然而，由于陶瓷材料的脆性和复合材料的异质性，其复杂的力学行为一直以来都是研究的难点之一。

为了更好地理解和预测陶瓷基复合材料的性能，研究人员们采用了多尺度模型的方法进行研究。

多尺度模型是将材料的结构从宏观到微观层面进行描述和解析的一种方法。

通过将材料划分为不同的尺度级别，可以对材料的微观结构和宏观性能进行定量分析。

例如，在陶瓷基复合材料的研究中，可以将材料分为原子级、晶体级、颗粒级和宏观级等不同的尺度。

在原子级别的研究中，研究人员使用分子动力学模拟等方法来探索材料的原子结构和原子之间的相互作用。

通过模拟材料中原子的运动轨迹和能量变化，可以研究材料的热力学性质和力学响应。

在晶体级别的研究中，研究人员使用晶体学理论等方法来研究材料中的晶体结构和晶界。

晶体级别的研究可以揭示晶体之间的位错运动和变形行为，进而对材料的塑性变形和断裂性能进行定量描述。

在颗粒级别的研究中，研究人员使用有限元方法等数值模拟技术来研究材料中颗粒之间的力学相互作用和破坏行为。

通过建立颗粒级的数学模型，可以模拟材料的强度、刚度和破坏特性等宏观性能。

在宏观级别的研究中，研究人员通过实验方法来研究材料的整体性能和力学行为。

通过对材料的应力-应变曲线和断裂行为等进行实验测量，可以对材料的力学性能进行分析和评价。

通过将不同尺度级别的模型结合起来，可以建立起陶瓷基复合材料的多尺度模型。

这种模型可以综合考虑材料的微观结构和宏观性能，从而对材料的强度、刚度、韧性和破坏行为等进行研究和预测。

多尺度模型的研究不仅可以为陶瓷基复合材料的设计和制备提供理论指导，还可以为材料的应用和开发提供技术支持。

总之，陶瓷基复合材料的多尺度模型研究是当前的热点和难点之一。

通过将材料的不同尺度级别进行综合研究，可以更加准确地描述和预测材料的性能。

毕业论文开题报告工程力学SOFC陶瓷复合材料板的界面应力数值模拟与表面裂纹研究1选题的背景与意义近几年，国内兴起了新能源材料的研发和制备工作，其中的固体氧化物燃料电池(SOFC)就是一种新型的陶瓷层合复合材料，它的研制已备受国家十二五规划的重视。

因固体氧化物燃料电池的制备过程在800度左右的高温环境中，且其本身属于脆性材料，易产生微裂纹甚至断裂情况。

而裂纹是影响固体氧化物燃料电池本身性能的关键要素。

因此，有必要对此类新材料中的力学问题进行研究。

尤其是高温环境下，SOFC这种新型陶瓷层合复合材料薄板的界面应力分布规律及其表面裂纹扩展特性需要进行深入的研究。

其结果将为SOFC的研制和电池性能的提高给予一定的理论指导。

2研究的基本内容与拟解决的主要问题研究的基本内容是：根据复合材料力学基本理论，应用商用有限元计算分析软件Ansys计算分析SOFC陶瓷层合复合材料板在常温和8000C高温两种环境下，其受均布压载荷作用时的层间应力分布规律，并定性分析其受均布载荷以及集中载荷两种类型的压载荷作用时易发生表面裂纹的位置。

拟解决的主要问题是，通过数值模拟，得出：在常温下和8000C高温下其裂纹扩展程度的区别以及应力最大位置的变化。

3研究的方法与技术路线根据复合材料力学基本理论、热力学基本理论和有限元法，应用商用有限元计算分析软件Ansys 进行数值模拟。

4研究的总体安排与进度4.1研究的总体安排1)首先，调研国内外相关文献资料，总结已有文献成果和目前研究现状。

2)根据已有研究成果和工程应用情况，分析计算陶瓷复合材料板在高温环境下的力学性能，主要包括应力分布规律和裂纹扩展特性。

4.2研究进度2010.11.20-2010.12.31 完成文献调研工作，写出文献调研总结；提交开题报告。

2011.01.01-2011.5.13 完成毕业论文，并提交指导教师修改，在提交后的一周内(2011.5.13之前)完成定稿。

2011.05.14-2010.5.27 进行本科毕业论文答辩。

Ｃ／ＳｉＣ陶瓷基复合材料界面力学性能的离散元模拟＊李林涛，谭援强，姜胜强（湘潭大学机械工程学院，湘潭４１１１０５）摘要 采用离散元法（ＤＥＭ），用ＢＰＭ（Ｂｏｎｄｅｄ－ｐａｒｔｉｃｌｅ　ｍｏｄｅｌ）模型分别建立并校准ＳｉＣ陶瓷基体和碳纤维离散元模型，采用位移软化接触模型表征层间和纤维／基体之间的界面元损伤双线性本构关系。

通过ＤＣＢ试验（Ｄｏｕｂ－ｌｅ　ｃａｎｔｉｌｅｖｅｒ　ｂｅａｍ　ｖｉｒｔｕａｌ　ｔｅｓｔ）和微滴脱黏试验分别对其界面强度进行收敛试验，动态地观察了塑性变形、裂纹扩展及界面脱黏过程。

结果表明，位移软化接触模型可以很好地表征界面损伤过程，采用离散元法可以很好地动态模拟较复杂复合材料的损坏过程。

关键词 Ｃ／ＳｉＣ复合材料　界面性能　离散元法（ＤＥＭ）　位移软化接触模型　模拟中图分类号：ＴＢ３３２ 文献标识码：ＡＳｔｕｄｙ　ｏｎ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ　Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　Ｃ／ＳｉＣ　Ｃｅｒａｍｉｃ　Ｍａｔｒｉｘ　ＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓＵｓｉｎｇ　Ｄｉｓｃｒｅｔｅ　Ｅｌｅｍｅｎｔ　ＭｅｔｈｏｄＬＩ　Ｌｉｎｔａｏ，ＴＡＮ　Ｙｕａｎｑｉａｎｇ，ＪＩＡＮＧ　Ｓｈｅｎｇｑｉａｎｇ（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｉａｎｇｔａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉａｎｇｔａｎ　４１１１０５）Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ａｉｄ　ｏｆ　ＢＰＭ（Ｂｏｎｄｅｄ－ｐａｒｔｉｃｌｅ　ｍｏｄｅｌ），ｔｈｅ　ｄｉｓｃｒｅｔｅ　ｅｌｅｍｅｎｔ　ｍｏｄｅｌｓ　ｏｆ　ＳｉＣ　ｃｅｒａｍｉｃｓ　ｍａｔｒｉｘａｎｄ　ｃａｒｂｏｎ　ｆｉｂｅｒ　ｗｅｒｅ　ｓｅｔ　ｕｐ　ａｎｄ　ｃａｌｉｂｒａｔｅｄ　ｓｅｐａｒａｔｅｌｙ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｄｉｓｃｒｅｔｅ　ｅｌｅｍｅｎｔ　ｍｅｔｈｏｄ（ＤＥＭ）．Ｔｈｅ　ｂｉｌｉｎｅａｒ　ｃｏｈｅｓｉｖｅｌａｗ　ｏｆ　ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　ｅｌｅｍｅｎｔ　ｄａｍａｇｅ　ｉｎ　ｉｎｔｅｒｌａｙｅｒ　ａｎｄ　ｏｎ　ｍａｔｒｉｘ／ｆｉｂｅｒ　ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　ｗａｓ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ　ｕｓｉｎｇ　ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ－ｓｏｆ－ｔｅｎｉｎｇ　ｃｏｎｔａｃｔ　ｍｏｄｅｌｓ，ａｎｄ　ｔｈｅｎ　ｃａｌｉｂｒａｔｅｄ　ｂｙ　ＤＣＢ　ｔｅｓｔ（Ｄｏｕｂｌｅ　ｃａｎｔｉｌｅｖｅｒ　ｂｅａｍ　ｖｉｒｔｕａｌ　ｔｅｓｔ）ａｎｄ　ｍｉｃｒｏｂｏｎｄ　ｔｅｓｔ，ｒｅ－ｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｐｌａｓｔｉｃ　ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｃｒａｃ－ｋｉｎｇ　ｇｒｏｗｔｈ　ｓｉｔｕａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｄｙｎａｍｉｃ　ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ　ｏｆ　ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　ｄｅｂｏｎｄｉｎｇ　ｗｅｒｅ　ｏｂ－ｓｅｒｖｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅｓｅ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｔｅｓｔｓ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ－ｓｏｆｔｅｎｉｎｇ　ｃｏｎｔａｃｔ　ｍｏｄｅｌ　ｃｏｕｌｄ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅ　ｉｎ－ｔｅｒｆａｃｉａｌ　ｄａｍａｇｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｎｉｃｅｌｙ，ａｎｄ　ｄｉｓｃｒｅｔｅ　ｅｌｅｍｅｎｔ　ｍｅｔｈｏｄ　ｃｏｕｌｄ　ｓｉｍｕｌａｔｅ　ｄｙｎａｍｉｃ　ｄａｍａｇｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｆｏｒ　ｍｏｒｅ　ｃｏｍｐｌｅｘｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ａｄｍｉｒａｂｌｙ．Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ Ｃ／ＳｉＣ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ，ｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ｄｉｓｃｒｅｔｅ　ｅｌｅｍｅｎｔ　ｍｅｔｈｏｄ（ＤＥＭ），ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ－ｓｏｆｔｅｎｉｎｇｃｏｎｔａｃｔ　ｍｏｄｅｌ，ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　＊国家自然科学基金（５０８７５２２４；５１００５１９４）；湖南省研究生科研创新基金（ＣＸ２０１０Ｂ２６２）　李林涛：男，１９８５年生，硕士，主要从事机械工程材料和离散元研究　Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｌｉｎｔａｏ２１２＠１６３．ｃｏｍ　谭援强：男，博士生导师，主要从事摩擦学、离散元和机械传动方面研究　Ｅ－ｍａｉｌ：ｔａｎｙｑ＠ｘｔｕ．ｅｄｕ．ｃｎ０　引言Ｃ／ＳｉＣ陶瓷基复合材料具有耐高温、抗腐蚀、高强度、高韧性等优良的高温力学性能，在航空航天、航海、汽车等领域有着广泛应用［１］。

(10)申请公布号 (43)申请公布日 2014.07.09C N 103913378A (21)申请号 201410108931.3(22)申请日 2014.03.21G01N 3/08(2006.01)(71)申请人南京航空航天大学地址210016 江苏省南京市秦淮区御道街29号(72)发明人宋迎东 高希光 孙志刚(74)专利代理机构江苏圣典律师事务所 32237代理人贺翔(54)发明名称陶瓷基复合材料拉伸应力应变曲线的测试方法(57)摘要本发明公开了一种陶瓷基复合材料拉伸应力应变曲线的测试方法，属于无机非金属材料技术领域。

包括以下步骤：制作陶瓷基复合材料板材试件并夹入拉力试验机上下夹头中；将变形测量装置安装在试件的测试段上，并与拉力试验机的计算机连接；控制拉力试验机的下夹头向下移动，使试件承受微小拉力；采用位移控制的加载方式并通过加卸载方式测试应力应变曲线；将试件应变数据，拉力试验机上力传感器测到的力进行处理，最终获得到试件的应力应变曲线。

本发明能有效避免了由于引力集中导致试件过早断裂而无法对拉伸应力应变曲线进行测试的问题；其采用常规的测试设备，对试件和夹具的加工精度要求较低，测试成功率高，易于实现。

(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书4页 附图4页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书4页 附图4页(10)申请公布号CN 103913378 A1/1页1.一种陶瓷基复合材料拉伸应力应变曲线的测试方法，其特征在于包括以下步骤：1)、制作陶瓷基复合材料板材试件并夹入拉力试验机上下夹头中；2)、将变形测量装置安装在试件的测试段上，并与拉力试验机的计算机连接；3)、控制拉力试验机的下夹头向下移动，使试件承受微小拉力；4)、采用位移控制的加载方式并通过加卸载方式测试应力应变曲线：a)、假设拉力试验机下夹头的位移为u ，加载前设定u=0；b)、控制拉力试验机的执行机构带动下夹头向下移动施加位移，位移为u ＝Δu 1，然后卸载至载荷为零；c)、再控制下夹头向下运动施加位移，此时位移为u ＝Δu 1+Δu 2，然后卸载至载荷为零；d)、依上述步骤逐步施加位移直到试件断裂；5)、将变形测量装置得到的试件应变数据、拉力试验机上力传感器测到的力输入至拉力试验机的计算机处理，将力除以试件的截面积得到应力，最终获得到试件的应力应变曲线。