【摘 要】
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针对陶瓷基复合材料(CMCs)多层界面相的应力传递进行了有限元模拟.采用圆柱单胞模型描述CMCs的细观结构,按相应界面相亚层的实际厚度建立明确的界面相,并假设界面相亚层之间
【机 构】
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安徽工业大学 机械工程学院,马鞍山,243002南京航空航天大学 能源与动力学院 航空发动机热环境与热结构工信部重点实验室,南京 210016;南京航空航天大学 能源与动力学院 江苏省航空动力系统重点
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针对陶瓷基复合材料(CMCs)多层界面相的应力传递进行了有限元模拟.采用圆柱单胞模型描述CMCs的细观结构,按相应界面相亚层的实际厚度建立明确的界面相,并假设界面相亚层之间及界面相与纤维、基体之间初始完好结合,然后赋予各界面相亚层不同的材料参数,并采用轴对称有限元法进行求解,最终建立了多层界面应力传递的模拟方法.分别对比了不同厚度热解碳(PyC)界面相、PyC和SiC两种不同成分界面相及(PyC/SiC)和(SiC/PyC)两种结构界面相的应力传递模拟结果.从剪应力沿纤维方向分布及径向分布特点可以看出,通过合理配置C MC s内部多层界面相的结构、成分和厚度,可以实现界面相应力传递及失效模式的控制和优化.
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