复合材料学报

作者：方光武, 高希光, 宋迎东,

关键词：陶瓷基复合材料, 多层界面相, 应力分析, 有限元法, 细观力学,

针对陶瓷基复合材料（CMCs）多层界面相的应力传递进行了有限元模拟。采用圆柱单胞模型描述CMCs的细观结构，按相应界面相亚层的实际厚度建立明确的界面相，并假设界面相亚层之间及界面相与纤维、基体之间初始完好结合，然后赋予各界面相亚层不同的材料参数，并采用轴对称有限元法进行求解，最终建立了多层界面应力传递的模拟方法。分别对比了不同厚度热解碳（PyC）界面相、PyC和SiC两种不同成分界面相及（PyC/SiC）和（SiC/PyC）两种结构界面相的应力传递模拟结果。从剪应力沿纤维方向分布及径向分布特点可以看出，通过合理配置CMCs内部多层界面相的结构、成分和厚度，可以实现界面相应力传递及失效模式的控制和优化。

来源：2018年第12期

《复合材料学报》期刊编辑部

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