的值之间。这三组样品的热解碳与石墨厚度之比分别为0.5、2.2和3.9,0.5和2.2的那两组样品含有相同的斜率值,而3.9的那一组样品的斜率值要远远高于前两组样品,不过却还是不及单一热解碳的值。
第一组和第二组样品,即比率为0.5和2.2的那两组具有比石墨和单一热解碳都高的多的极限应力强度,而第三组样品,即比率为3.9的那组的极限应力强度与单一热解碳的应力强度相同。
复合材料所计算得到的△Kth和KIC的值比单一的热解碳和石墨都高的多,对这一现象的解释可能是由于假设热解碳的裂纹诱发石墨开裂了一小段距离(大约0.2mm)所造成的。带着这种理论对三层结构的材料进行有限元分析,得到的结果是一致的,不过,到目前为止,对这种假设还没有实验去证实。
关于△Kth和KIC,这里得到的实验值要高于以前文献中所做研究中得到的值。厚度为1mm,两侧涂覆着0.3到0.4mm厚的热解碳的C(T)样本得到的结果与第一组和第二组复合样品所得到的测试值相似。其斜率m为19,△Kth值为0.7 MPam到1.2 MPam,KIC值为1.27 MPam到1.90 MPam.相比较我们此次观察到的值,这种C(T)样本的斜率值明显的较低,韧性值也稍低一些。
对用于核反应堆的细粒石墨进行疲劳裂纹扩展研究,得到的斜率值m为20.8,与我们此次试验得到的斜率值22.4非常接近,不过断裂韧性的值为1.18 MPam,稍微低于我们得到的断裂韧性值1.2 MPam。
参考文献