陶瓷基复合材料力学性能计算及涡轮导叶宏观响应分析方法

摘要：

针对涡轮导叶宏观热力学响应,将化学气相沉积工艺2D编织SiCf/SiC陶瓷基复合材料完成拉伸试验并将该试件进行分割,对分割后的试样进行断面电镜扫描,测量统计细观编织结构参数,建立考虑缺陷位置和形状的代表性体积单元模型.采用细观有限元方法,应用该模型计算得到SiCf/SiC陶瓷基复合材料的宏观弹性常数.结果表明:面内拉伸模量预测值比试验值低4.4％,剪切模量预测值比试验值高7.8％.结合陶瓷基复合材料涡轮导叶的加工工艺,建立了材料分布映射模型,对导叶典型特征结构件在给定热载荷下的宏观响应进行预测.结果表明:涡轮导叶典型结构加热段尾缘第1主应变预测值比试验值低5.5％.

关键词：SiCf/SiC陶瓷基复合材料;代表性体积单元;涡轮导叶;材料分布映射;宏观响应;尾缘第1主应变;航空发动机

所属期刊栏目：47

分类号：V231.91(航空发动机（推进系统）)

在线出版日期：2021-12-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：85-90