一种编织陶瓷基复合材料等幅疲劳寿命预测方法和系统技术方案

技术编号:39971134 阅读:24 留言:0更新日期:2024-01-09 00:47
本发明专利技术提供一种编织陶瓷基复合材料等幅疲劳寿命预测方法和系统,其中方法考虑编织陶瓷基复合材料内部纤维束复合材料间的摩擦与磨损两个重要因素,从纤维束复合材料间界面磨损退化角度模拟编织陶瓷基复合材料在等幅循环载荷下的疲劳疲劳损伤过程;结合纤维束复合材料中纤维/基体间界面滑移模型和纤维/基体界面剪应力退化模型,引入纤维/基体间累计滑移距离以及累计应力,实现编织陶瓷基复合材料的疲劳寿命高精度预测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于复合材料疲劳寿命预测,尤其涉及一种编织陶瓷基复合材料等幅疲劳寿命预测方法和系统


技术介绍

1、复杂编织陶瓷基复合材料具有高比强、高比模、耐高温、耐腐蚀和低密度等优良性能,在空天飞行器高温防护系统具有广泛的需求。材料在其使用过程中,由于受载荷和环境等因素的影响,会逐渐产生构件损伤以至于破坏,其主要破坏形式之一是疲劳损伤。这种疲劳破坏对飞行器的危害巨大,是飞行器防护系统结构中常见的失效形式。因此,准确地预测复杂编织结构陶瓷基复合材料疲劳寿命,是排除事故隐患、制定健康修复计划和延长使用寿命的保障。

2、陶瓷基复合材料应用于航空发动机,首先需要解决的是其在疲劳载荷下的强度及寿命预测问题。目前传统的疲劳寿命预测方法及相关模型主要用于金属材料,对于复杂的编织陶瓷基复合材料,并没有发展出成熟的疲劳寿命预测方法。


技术实现思路

1、本专利技术针对现有技术中的不足,提供一种编织陶瓷基复合材料等幅疲劳寿命预测方法和系统。

2、第一方面,本专利技术提供一种编织陶瓷基复合材料等幅疲劳寿命预测方本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种编织陶瓷基复合材料等幅疲劳寿命预测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的编织陶瓷基复合材料等幅疲劳寿命预测方法,其特征在于,所述根据纤维/基体间相对累积滑移距离确定当前周期内的纤维/基体界面剪应力,包括:

3.根据权利要求1所述的编织陶瓷基复合材料等幅疲劳寿命预测方法,其特征在于,所述根据纤维/基体间累积应力确定当前周期内的纤维束复合材料间摩擦系数,包括:

4.根据权利要求1所述的编织陶瓷基复合材料等幅疲劳寿命预测方法,其特征在于,所述施加周期性位移边界条件,对单胞有限元模型总刚度矩阵进行变换缩减,以确定单胞有限元模型各自由节点的位...

【技术特征摘要】

1.一种编织陶瓷基复合材料等幅疲劳寿命预测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的编织陶瓷基复合材料等幅疲劳寿命预测方法,其特征在于,所述根据纤维/基体间相对累积滑移距离确定当前周期内的纤维/基体界面剪应力,包括:

3.根据权利要求1所述的编织陶瓷基复合材料等幅疲劳寿命预测方法,其特征在于,所述根据纤维/基体间累积应力确定当前周期内的纤维束复合材料间摩擦系数,包括:

4.根据权利要求1所述的编织陶瓷基复合材料等幅疲劳寿命预测方法,其特征在于,所述施加周期性位移边界条件,对单胞有限元模型总刚度矩阵进行变换缩减,以确定单胞有限元模型各自由节点的位移增量,包括:

5.根据权利要求1所述的编织陶瓷基复合材料等幅疲劳寿命预测方...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯范杰张盛宋迎东高希光董洪年郑志康
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1