陶瓷材料热震损伤及其演化的实验研究

本项目以受不同时间热冲击作用下陶瓷的损伤及其演化过程为主要研究内容，深入探讨陶瓷的热震强度衰减机制，为设计和制备具有高抗热震性能的陶瓷材料提供有效的理论依据和指导。本课题的主要研究内容包括：对陶瓷进行控时的系列热震实验，研究热震裂纹扩展随热震时间的演化；确定微结构特征和残余力学性能随热震时间的变化规律；通过理论建模和数值计算，分析裂纹非稳态扩展和稳态扩展两个阶段中材料损伤随热震时间的演化过程，确立材料热震损伤与本身力学行为之间的内在联系。本项目的成果将有助于材料热震机制的完善和热震理论的发展。

改善陶瓷材料的抗热震性能是陶瓷材料研究的重大课题之一，而正确评价陶瓷材料的抗热震性能是进行这一重大课题研究的基础。本项目以受不同强度热震作用下陶瓷的损伤及其演化过程为主要研究内容，确定特性尺寸、裂纹特性，气孔率和表面换热系数随热震强度的变化规律；在理论、实验和数值模拟的基础上，深入探讨陶瓷的热震失效和强度衰减机制，建立了考虑热震强度和损伤模式的陶瓷材料的抗热震性能评价模型，为设计和制备具有高抗热震性能的陶瓷材料提供有效的理论依据和指导。同时，本项目的成果将有助于材料热震机制的完善和热震理论的发展。