文献类型：会议

作　　者：王如转 李卫国

作者单位：[1]重庆科技学院冶金与材料工程学院 [2]纳微复合材料与器件重庆市重点实验室 [3]重庆大学航空航天学院

基　　金：国家自然科学基金项目(11602044)

会议文献：2018年全国固体力学学术会议摘要集（上）

会议名称：2018年全国固体力学学术会议

会议日期：20181123

会议地点：中国黑龙江哈尔滨

主办单位：中国力学学会固体力学专业委员会;国家自然科学基金委员会数理科学部

出版日期：20181100

学会名称：中国力学学会

语　　种：中文

摘　　要：针对目前对于层状超高温陶瓷基复合材料温度相关性断裂强度缺乏有效的理论表征方法的现状,为了研究温度、层内材料微结构、层状结构等对层状材料断裂强度的影响,本工作基于材料性能温度相关性建模思想与经典的断裂力学理论,提出了可计及温度、层内材料微结构及其演化以及不同层状结构影响的层状超高温陶瓷基复合材料断裂强度表征模型。利用建立的表征模型系统研究了组分层内临界缺陷尺寸、层内组分、组分层厚度、层厚比、层数等机制对层状材料断裂强度的影响及其随温度的演化规律,进一步基于微结构分析与控制、层状结构优化设计的思路提出了可提高层状超高温陶瓷基复合材料在不同温度下的强度的途径。本工作将该模型的预测结果和试验结果进行了对比,模型预测的温度相关性断裂强度与试验值取得了非常好的一致性。而且,需要指出的是,该模型无任何拟合参数,模型中用到的材料基本参数如弹性模量、热膨胀系数、比热容等皆可很方便地通过实验或是材料手册直接获得,便于工程应用。本工作提出了一种合理预测层状材料断裂强度、温度、材料微结构及其演化与层状结构之间的定量关系的潜在技术手段,可为航天航空等领域的层状材料与结构的优化设计提供理论指导与技术储备。

关 键 词：层状超高温陶瓷基复合材料  高温断裂强度  温度相关性理论模型  微观结构 层状结构

分 类 号：TB33[材料类]