基于迟滞耗散能的纤维增强陶瓷基复合材料疲劳寿命预测方法

发布时间：2017-09-15 10:42

  本文关键词：基于迟滞耗散能的纤维增强陶瓷基复合材料疲劳寿命预测方法

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【摘要】：纤维增强陶瓷基复合材料(CMCs)在疲劳载荷作用下,纤维相对基体在界面脱粘区往复滑移导致其出现疲劳迟滞现象,迟滞回线包围的面积,即迟滞耗散能,可用于监测纤维增强CMCs疲劳损伤演化过程。提出了一种基于迟滞耗散能的纤维增强CMCs疲劳寿命预测方法及考虑纤维失效的迟滞回线模型,建立了迟滞耗散能、基于迟滞耗散能的损伤参数、应力-应变迟滞回线与疲劳损伤机制(多基体开裂、纤维/基体界面脱粘、界面磨损与纤维失效)之间的关系。分析了疲劳峰值应力、疲劳应力比与纤维体积分数对纤维增强CMCs疲劳寿命S-N曲线、迟滞耗散能和基于迟滞耗散能的损伤参数随循环次数变化的影响。疲劳寿命随疲劳峰值应力增加而减小,随纤维体积含量增加而增加;迟滞耗散能随疲劳峰值应力增加而增加,随应力比和纤维体积分数增加而减小;基于迟滞耗散能的损伤参数随纤维体积分数增加而减小。
【作者单位】： 南京航空航天大学民航学院;
【关键词】： 纤维增强陶瓷基复合材料 疲劳 寿命预测 迟滞回线 基体开裂 界面脱粘 纤维失效
【基金】：中央高校基本科研业务费专项资金(NS2016070) 江苏省自然科学青年基金(BK20140813)
【分类号】：TB332
【正文快照】： 引用格式:李龙彪.基于迟滞耗散能的纤维增强陶瓷基复合材料疲劳寿命预测方法[J].复合材料学报,2016,33(4):841-851.LI L B.Fa-tigue life prediction approach of fiber-reinforced ceramic-matrix composites based on hysteresis dissipated energy[J].Acta MateriaeComposi

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本文编号：856061