[发明专利]一种编织陶瓷基复合材料模量衰退的预测方法

摘要

本发明属于陶瓷基复合材料模量衰退的预测技术领域，具体涉及一种考虑环境影响的编织陶瓷基复合材料模量衰退的预测方法。本发明在构建编织陶瓷基复合材料应力与模量的关系方程过程中，将与温度相关的参数渗透到各个步骤，提高了编织陶瓷基复合材料基体的迟滞模量衰退预测的准确性。实施例结果表明，本发明提供的预测方法能够实现对编织陶瓷基复合材料迟滞模量衰退的准确预测。

主权项

1.一种考虑环境影响的编织陶瓷基复合材料模量衰退的预测方法，包括如下步骤：(1)在所述编织陶瓷基复合材料出现基体开裂和界面脱粘损伤后，根据剪滞模型，构建与温度条件下界面脱粘区摩擦剪应力相关的纤维轴向应力分布方程、基体轴向应力分布方程和界面脱粘区剪应力沿纤维轴向应力分布方程；将所述纤维轴向应力分布方程、基体轴向应力分布方程、界面脱粘区剪应力沿纤维轴向的应力分布方程结合断裂力学界面脱粘准则，构建界面脱粘区长度方程；(2)通过所述界面脱粘区长度方程，利用纤维径向热膨胀系数、基体径向热膨胀系数、复合材料的制备温度和复合材料的使用温度，得到界面脱粘区长度；(3)根据随机基体开裂模型构建编织陶瓷基复合材料应力与基体裂纹间距的关系方程；再通过所述关系方程，利用饱和基体裂纹间距、基体裂纹开裂应力和基体承担应力，得到基体裂纹间距；(4)根据峰值应力、所述步骤(2)得到的界面脱粘区长度和步骤(3)得到的基体裂纹间距，构建峰值应力‑应变方程；根据谷值应力、所述步骤(2)得到的界面脱粘区长度和步骤(3)得到的基体裂纹间距，构建谷值应力‑应变方程；(5)基于所述峰值应力、谷值应力、以及所述步骤(4)得到的峰值应力‑应变方程和谷值应力‑应变方程，得到迟滞模量方程；根据所述模量方程，预测在一定应力作用下编织陶瓷基复合材料的迟滞模量；所述步骤(2)和步骤(3)没有时间先后顺序。