三维四向C/C复合材料高温氧化环境强度预测

• 作者: 崔海涛 张宏建 徐颖 温卫东 陈波
• 来源期刊: 航空动力学报
• 学科: 工学
• 关键词: 三维编织 C/C复合材料 高温 氧化 切边 细观单胞 逐渐损伤 强度预测
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 所属期刊栏目: 结构、强度、振动
• 页码范围: 853-863
• 页数: 11页
• 分类号: V231.9|TB33
• 语种: 中文
• DOI: 10.13224/j.cnki.jasp.2019.04.015

摘要

在细观尺度下,基于逐渐损伤理论,建立了一种三维四向C/C复合材料高温强度预测模型.模型考虑了纤维束挤压后的截面形状、单胞的周期性以及纤维束和基体的脱黏等因素,引入考虑温度的三维Hashin失效准则进行单元的失效判定,预测了三维四向C/C复合材料室温和有防氧化保护700℃的拉伸强度.为了将模型发展到高温氧化环境,建立了考虑氧化速率的纤维束高温氧化环境力学性能退化模型,结合纤维束和单向板力学性能等价性原理,实现了无防氧化保护下三维四向C/C复合材料700℃拉伸强度的预测.研究了切边加工对三维四向复合材料强度的影响,建立了考虑切边宽度的切边三维四向复合材料强度预测模型,预测了有、无防氧化保护切边宽度为18mm的三维四向C/C复合材料拉伸强度.结果 表明:对非切边试验件在室温、有防氧化涂层700℃和无防氧化涂层700℃的预测误差分别为5.51％、7.20％和7.13％,拉伸过程的应力-应变曲线与试验结果吻合度较好;对切边试验件在室温和有防氧化涂层700℃的预测误差分别为0.88％和4.53％.多种类的算例表明预测模型合理、可靠.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	温卫东	南京航空航天大学能源与动力学院	189	2205	25.0	37.0
2	崔海涛	南京航空航天大学能源与动力学院	118	1251	21.0	30.0
3	徐颖	南京航空航天大学能源与动力学院	36	355	9.0	18.0
4	张宏建	南京航空航天大学能源与动力学院	28	90	4.0	9.0
5	陈波	南京航空航天大学能源与动力学院	5	8	2.0	2.0