用于SiC/SiC复合材料细观裂纹模拟的相场内聚力数值模拟方法技术

一种用于SiC/SiC复合材料细观裂纹模拟的相场内聚力数值模拟方法，该方法适用于复合材料领域中所有涉及到的含有束状SiC纤维、PyC边界层以及SiC基体的各类SiC/SiC复合材料细观裂纹的数值模拟与预测，步骤如下：1、建立预置裂纹的SiC/SiC复合材料细观二维模型：建立包含SiC基体、PyC边界以及SiC纤维的SiC/SiC复合材料细观二维模型；对预置裂纹进行建模；进行单元网格划分。2、设置材料属性：分别设定SiC基体，PyC边界以及SiC纤维的材料属性。3、添加计算模块：设定相场内聚力控制方程并设置偏微分方程求解器进行求解，添加固体力学模块。4、对SiC/SiC复合材料细观二维模型相应的位置进行加载或约束：设置加载方式和加载速率。5、求解器配置与计算：调整求解器配置并进行求解。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于sic/sic复合材料细观裂纹数值模拟，具体涉及一种用于sic/sic复合材料细观裂纹模拟的相场内聚力数值模拟方法。

技术介绍

1、sic/sic复合材料是由sic纤维、pyc界面和sic基体构成的一种高性能复合材料，sic纤维是一种高强度、高模量、高温稳定性的纤维，而sic基体是一种高温陶瓷材料，具有优异的耐高温、耐腐蚀、高强度等特性，因此sic/sic复合材料具有优异的高温性能、耐腐蚀性、高强度等特性，在航空航天、能源、核工业等领域有广泛应用，但是sic/sic复合材料是一种非常脆性的材料，容易在受到冲击或应力时产生裂纹，并且难以修复，通常情况下，这种裂纹非常细小，需要在高倍显微镜下才可以观察到，但是裂纹会导致复合材料的强度、刚度下降，影响材料的使用寿命和性能，同时减少sic/sic复合材料的疲劳寿命，加速破坏的发生，也会降低热稳定性因此sic/sic复合材料中的裂纹问题是sic/sic复合材料发展的严峻挑战，研究其在细观情况下的裂纹生长情况，可以了解材料的损伤机制，更好的预测和控制材料的寿命和可靠性，提供sic/sic复合材料制备改善设本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于SiC/SiC复合材料细观裂纹模拟的相场内聚力数值模拟方法，其特征在于：该方法适用于所有含有束状SiC纤维、PyC边界层以及SiC基体的各类SiC/SiC复合材料细观裂纹的数值模拟与预测，该方法借助相场内聚力理论模型对细观几何下的SiC/SiC复合材料的裂纹扩展行为开展准确、高效地模拟，该相场内聚力理论模型包括相场内聚力标量场和固体力学位移场，其中相场内聚力标量场与固体力学位移场通过一组耦合方程相互作用，以此模拟SiC/SiC复合材料的细观裂纹以及与断裂相关的力学响应并实现对SiC/SiC复合材料细观裂纹的生长情况的预测，步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种用...

【技术特征摘要】

1.一种用于sic/sic复合材料细观裂纹模拟的相场内聚力数值模拟方法，其特征在于：该方法适用于所有含有束状sic纤维、pyc边界层以及sic基体的各类sic/sic复合材料细观裂纹的数值模拟与预测，该方法借助相场内聚力理论模型对细观几何下的sic/sic复合材料的裂纹扩展行为开展准确、高效地模拟，该相场内聚力理论模型包括相场内聚力标量场和固体力学位移场，其中相场内聚力标量场与固体力学位移场通过一组耦合方程相互作用，以此模拟sic/sic复合材料的细观裂纹以及与断裂相关的力学响应并实现对sic/sic复合材料细观裂纹的生长情况的预测，步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种用于sic/sic复合材料细观裂纹模拟的相场内聚力数值模拟方法，其特征在于：步骤1.1中sic/sic复合材料截面的几何形状不限，任...

【专利技术属性】
技术研发人员：卫冲，张程，李壮，李晓强，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：