2D-C/SiC复合材料是随着航空航天技术的发展而崛起的一种新型高温结构材料。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,已成为极具发展前景的新一代高温热结构材料。因此,对其力学性能进行研究显得极为紧迫。 本文根据2D-C/SiC复合材料的的细观结构及其制备工艺特点,提出一种新的预测该材料纵向弹性模量的单胞模型。模型充分考虑了编织结构复合材料中的纤维束弯曲和CVI工艺制备陶瓷基复合材料产生的孔洞对复合材料纵向弹性模量的影响,并分别讨论了基体性能、纤维性能以及纤维体积含量对2D—C/SiC复合材料纵向弹性模量的影响。模型计算的理论值与试验结果吻合较好。论文对2D—C/SiC复合材料的拉伸、压缩、剪切等常规力学性能进行了系统试验,探讨了试件设计、夹具设计及试验装置、试验过程、断口形貌等内容,并针对2D—C/SiC的材料和结构特点,对试验的一些细微环节进行改进。文中探讨了编织陶瓷基复合材料的增韧机制和破坏机理,结合2D—C/SiC复合材料的加卸载曲线,分析了拉伸、压缩、剪切试验的力学行为,给出了剪切非线性的应力应变关系表达式:并根据断口形貌和SEM电镜照片,研究了各种试验的失效模式及破坏机理。