C/SiC编织复合材料的超高温有氧力学性能演化特性与失效机理

基本信息
批准号:11672030
项目类别:面上项目
资助金额:72.00
负责人:艾士刚
学科分类:
依托单位:北京交通大学
批准年份:2016
结题年份:2020
起止时间:2017-01-01 - 2020-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:苑博,李晓阳,毛佳佳,苏晓波,张瑶瑶,李政阳
关键词:
氧化失效机理损伤演化高温性能碳/碳化硅
结项摘要

C/SiC textile composite mainly serves in the thermal-mechanical-oxidation coupling extreme environment. So far, it is hard to conduct reasonable evaluations for its damage and fracture behaviors, since it haven't has a comprehensive study on the mechanical performance of the material under its service loadings. This project start from the high temperature mechanical experiments of the material. Improve the mechanics experimental methods in air at ultra high temperatures, and get its material parameters from room temperature to 1800ºC in air. Based on the high-temperature mechanical experiments, construct the thermal-mechanical-oxidation coupling gradual damage constitutive models of the material. Develop µCT geometry reconstruction technology and establish the numerical simulation approaches for the material to analyze its mechanical performance under complex coupling loadings. Combining the high temperature mechanical experiments and numerical simulations, demonstrate the damage and failure features of the material under thermal-mechanical-oxidation coupling loads from mesoscopic level. Results of this project will improve the mechanics experimental characterization techniques at ultra high temperatures in air, and enrich high temperature multi-field coupling damage theories. Afford foundations on theory, material performance data and simulation approaches for the efficient applications of the C/SiC textile composite.

C/SiC编织复合材料主要服役于热-力-氧耦合极端环境下,目前对该材料在超高温氧化环境下的力学性能演化特性还缺乏系统的研究,难以对材料的损伤与失效行为进行合理评价,影响了材料的合理应用。本项目从材料的高温力学实验表征入手,完善1500ºC以上有氧力学实验方法,给出材料在室温~1800ºC有氧环境下的力学性能数据;基于材料的力学实验,建立材料的热-力-氧耦合渐进损伤本构关系;发展µCT几何重构技术,建立材料高保真的微细观力学分析模型,给出材料在复杂耦合荷载下力学性能演化的数值算法。将高温力学实验和数值仿真相结合,从微/细观层次揭示材料的热-力-氧耦合失效机理。研究成果将进一步完善超高温有氧力学实验表征技术,丰富高温多场耦合渐进损伤理论,为促进C/SiC编织复合材料的高效应用提供理论方法、实验数据和仿真技术支持。

项目摘要

本项目从材料的高温力学实验表征入手,完善了1500ºC以上有氧力学实验方法,给出了C/SiC编织复合材料在室温~1800ºC有氧环境下的力学性能数据;基于材料的力学实验,建立了材料的热-力-氧耦合渐进损伤本构关系;发展了µCT几何重构技术,建立C/SiC编织复合材料高保真的微细观力学分析模型,给出了材料在复杂耦合荷载下力学性能演化的数值算法,揭示材料的热-力-氧耦合失效机理。本机项目的研究成果可以为C/SiC编织复合材料的高效应用提供理论方法、实验数据和仿真技术支持。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

肥胖型少弱精子症的发病机制及中医调体防治

肥胖型少弱精子症的发病机制及中医调体防治

DOI:10.16368/j.issn.1674-8999.2018.12.569
发表时间:2018
2

EBPR工艺运行效果的主要影响因素及研究现状

EBPR工艺运行效果的主要影响因素及研究现状

DOI:10.16796/j.cnki.1000-3770.2022.03.003
发表时间:2022
3

中温固体氧化物燃料电池复合阴极材料LaBiMn_2O_6-Sm_(0.2)Ce_(0.8)O_(1.9)的制备与电化学性质

中温固体氧化物燃料电池复合阴极材料LaBiMn_2O_6-Sm_(0.2)Ce_(0.8)O_(1.9)的制备与电化学性质

DOI:10.11862/CJIC.2019.081
发表时间:2019
4

神经退行性疾病发病机制的研究进展

神经退行性疾病发病机制的研究进展

DOI:
发表时间:2018
5

施用生物刺激剂对空心菜种植增效减排效应研究

施用生物刺激剂对空心菜种植增效减排效应研究

DOI:10.11654/jaes.2022-0087
发表时间:2022

艾士刚的其他基金

相似国自然基金

1

编织C/C复合材料复杂应力状态下力学性能劣化特性与机理研究

批准号:11472092
批准年份:2014
负责人:许承海
学科分类:A0812
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
2

三维整体编织复合材料与结构的制备及低/高温疲劳力学性能演化特性与失效机理研究

批准号:11872087
批准年份:2018
负责人:李典森
学科分类:A0807
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
3

编织C/SiC复合材料的各向异性损伤演化及本构关系研究

批准号:10902025
批准年份:2009
负责人:常岩军
学科分类:A0801
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
4

C/SiC复合材料的蠕变强化特性与机理

批准号:51572224
批准年份:2015
负责人:张程煜
学科分类:E0205
资助金额:64.00
项目类别:面上项目