【摘 要】
：
C/SiC 复合材料作为航空发动机材料，长期服役于高温氧化环境，蠕变断裂是其主要失效形式。材料蠕变行为和材料内部结构有很大关系，由于复合材料存在初始缺陷，在服役时会导致氧化气氛扩散，造成材料蠕变断裂失效。但是，由于复合材料制备工艺的不稳定性，每个试件存在差异较大的初始损伤，在C/SiC 蠕变断裂寿命估计时应该充分考虑初始损伤不确定性给材料带来的随机特性。
【机 构】
：
西北工业大学无人机特种技术实验室,西安 710072
论文部分内容阅读
C/SiC 复合材料作为航空发动机材料，长期服役于高温氧化环境，蠕变断裂是其主要失效形式。材料蠕变行为和材料内部结构有很大关系，由于复合材料存在初始缺陷，在服役时会导致氧化气氛扩散，造成材料蠕变断裂失效。但是，由于复合材料制备工艺的不稳定性，每个试件存在差异较大的初始损伤，在C/SiC 蠕变断裂寿命估计时应该充分考虑初始损伤不确定性给材料带来的随机特性。
其他文献
随着航空航天、海洋船舶及汽车制造等领域的快速发展，传统单一的金属轴承往往难以满足高温、高速、重载以及腐蚀介质等恶劣工况的需求。气相沉积硬质薄膜技术作为重要表面工程技术之一，可显著改善金属材料表面物理及力学属性，目前已广泛应用于轴承零部件的表面强化，用以提升轴承的接触疲劳寿命和可靠性。
基于MTS370.02 拉-扭疲劳试验机自主搭建可实现温度和机械应变独立加载的热机械疲劳试验系统.其中，加热系统采用中频感应加热电源并通过K 型热电偶实现精确控温及测温.为了适应试样形状及尺寸，选择手工绕制线圈以确保试样标距段温度场分布均匀，此外采用循环水冷系统对感应加热线圈和夹头实施降温；通过精密数字式质量流量控制计及三个空气喷嘴，利用压缩空气实现对试样的快速降温.
锆钛酸铅(PZT)压电陶瓷是一种可实现机械能和电能相互转换的重要功能无机材料。本论文采用传统的固相烧结法制备一种Nb/Ce 共掺杂的PZT 压电陶瓷，极化过后运用维氏硬度计在不同介质(空气、油和水)、温度(室温～180℃)和方向上(平行于和垂直于极化方向)对材料预制压痕，再利用扫描电子显微镜(SEM)对样品表面的裂纹扩展情况进行观察。
采用顶部籽晶熔融生长工艺制备的高温超导块体有着优越的电磁性能，能够俘获较高的磁场并在电力能源、生物医疗、高能物理等诸多工程领域有着极其广泛的应用。在脉冲场磁化过程中，高温超导块体受着电磁力与温度力的共同作用。高温超导块体为脆性材料，且在制备过程中可能存在着裂纹与夹杂，因此块体很容易发生裂纹扩展甚至破裂。
锆合金的机械强度高、耐腐蚀性能和韧性好、热中子吸收截面小，所以被广泛用作水冷核反应堆的核燃料包壳材料和其它堆芯结构材料。锆合金包壳内装有核燃料芯块，它是防止高放射性核裂变产物外泄的第一道屏障。同时，它又是将核燃料芯块所产生的裂变热传递给冷却剂的载体。
小冲杆蠕变实验方法是评价核电和火电等临界条件服役材料蠕变性能的一种有效方式，该方法可以在服役设备上取下少量材料进行材料蠕变性能测试，进而评价服役构件的安全可靠性。为了更进一步研究小冲杆样品蠕变损伤行为，本工作对核主泵紧固螺栓用一级应变强化316 不锈钢进行了600℃/500N 条件下的小冲杆蠕变实验，并利用三维X 射线成像分析技术(XRT)对材料中的蠕变孔洞分布进行了定量分析。
氢致应力腐蚀开裂(Hydrogen Induced Stress Cracking,HIC)的在役输气管线钢受到氢扩散与应力的双重耦合作用,其管体发生断裂失效的可能性远超单一应力工况。研究基于有限元软件,模拟X80 高等级输气管线钢载荷作用下的氢扩散规律,并分析其对材料裂纹扩展行为的耦合响应,建立紧凑拉伸试样平面应变裂纹扩展有限元模型,采取顺序耦合的方式,获取裂纹尖端氢分布情况及氢浓度值,结果显示
本文针对三维编织复合材料的面内剪切损伤行为开展了实验与数值研究。通过V 型开口梁实验对三维编织复合材料进行了经向面内剪切的实验研究。利用数字图像相关技术(DIC)进行了全场应变的测量。得到了三维编织复合材料的面内剪切刚度及强度。并结合光学显微镜对材料在面内剪切载荷下的失效模式进行了分析。数值模拟方面，利用多相有限元法建立全尺寸的面内剪切有限元模型。
铁路车轮踏面剥离是一种常见的滚动接触疲劳损伤。剥离的形成包含两个阶段：马氏体白层形成阶段和滚动接触疲劳裂纹萌生扩展阶段。近年来，研究者开发了一种含有较高硅锰含量的高速车轮钢。与传统车轮钢相比，该型号车轮钢的强度通过固溶强化机制得到改善。但是固溶强化机制对车轮钢抗剥离性能的影响尚不清楚。
热障涂层和气膜冷却系统是燃气轮机叶片等高温部件的两种重要的热保护措施。热障涂层涂覆在叶片基体表面隔绝高温燃气，而气膜冷却将冷却气体通过冷却孔引入基体上表面与高温燃气混合，以降低基体下游区域的表面温度。然而，在实际运行中，总会出现热障涂层过早失效剥落的情况，这将严重缩短热障涂层的使用寿命。