空天飞行器用C/SiC复合材料的低速冲击损伤特性与服役性能

C/SiC复合材料以其优良的高温性能成为空天飞行器关键热结构的主要候选材料之一。以此为应用背景，本项目着重研究C/SiC复合材料的低速冲击损伤特征及其对材料服役性能的影响。通过低速冲击试验，并运用声发射、超声C扫描等监、检测方法，结合冲击过程的数值模拟与仿真，研究C/SiC复合材料在低速冲击作用下响应过程、损伤起始及演化特征，建立材料防氧化涂层损伤以及内部分层损伤与冲击能量等之间的关系。通过环境模拟试验和压缩性能试验，研究涂层损伤对材料高温环境性能的影响，建立受损材料压缩行为的数值分析模型，研究分层损伤对材料的压缩行为和压缩疲劳特性的影响。通过以上研究工作，为低速冲击所用下C/SiC复合材料的结构完整性评价、结构损伤容限设计和维修策略制定奠定理论基础。