力热氧耦合条件下防护材料损伤调控方法

    公开(公告)号:CN119920381A

    公开(公告)日:2025-05-02

    申请号:CN202411998696.1

    申请日:2024-12-31

    Abstract: 本发明公开了力热氧耦合条件下防护材料损伤调控方法,属于航空航天技术领域,包括以下步骤:S1、构建防护材料在高温、应力和氧化环境下的力‑热‑氧耦合本构模型;S2、定义氧气分子在基体材料及纤维材料中的扩散系数,并将其作为损伤因子的函数,引入与氧化程度相关的参数,并基于该参数建立相应的本构模型;S3、开发基于伽辽金法和牛顿‑拉夫森迭代格式的有限元计算程序;S4、设计具有不同裂纹特征的防护材料,利用力‑热‑氧耦合模型进行建模仿真,分析裂纹特性影响防护材料的失效行为。本发明采用上述的力热氧耦合条件下防护材料损伤调控方法,结合了力‑热‑氧耦合效应,能够精确描述防护材料在氧化与机械应力作用下的损伤行为。

    热力氧耦合条件下复合材料多重损伤模型与计算方法

    公开(公告)号:CN118709472A

    公开(公告)日:2024-09-27

    申请号:CN202410718342.0

    申请日:2024-06-04

    Abstract: 本发明公开了热力氧耦合条件下复合材料多重损伤模型与计算方法,包括以下步骤:S1、建立在高温氧化环境下的C/C复合材料的化学‑热‑力耦合本构模型;S2、建立引入氧气分子在碳基体和碳纤维材料中的扩散系数为损伤因子的函数;S3、引入与氧化程度相关的参数,建立与氧化程度相关的本构模型;S4、开发基于伽辽金法和牛顿‑拉夫森迭代格式的有限元计算程序。本发明采用上述热力氧耦合条件下复合材料多重损伤模型与计算方法,可以显著表征氧化路径与机械损伤模式,推动热力氧耦合条件下C/C复合材料在航空航天连接结构中的转化和应用。

    面向异形薄壁碳/碳复合材料结构的限域反应器设计方法

    公开(公告)号:CN116564451A

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202310542975.6

    申请日:2023-05-15

    Abstract: 本发明公开了面向异形薄壁碳/碳复合材料结构的限域反应器设计方法,包括以下步骤:建立异形薄壁碳/碳复合材料结构化学气相渗透工艺成型理论模型‑设计面向异形薄壁碳/碳复合材料结构的限域反应器的数字化模型‑搭建仿真模型模拟限域反应器内不同区域的多物理场耦合行为‑分析限域反应器设计参数对限域反应器内不同区域流场与浓度场、沉积速率、沉积均匀性的影响规律‑给出异形薄壁碳/碳复合材料结构的限域反应器设计参数,实现面向异形薄壁碳/碳复合材料结构快速均匀致密化的限域反应器按需定制。本发明采用上述面向异形薄壁碳/碳复合材料结构的限域反应器设计方法,实现了复杂形状、壁薄、耐高温碳/碳复合结构材料的高效高品质制备。

    一种无机蜂窝夹层结构的多尺度轻质-高承载设计方法

    公开(公告)号:CN116543857A

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202310499611.4

    申请日:2023-05-06

    Abstract: 本发明公开了一种无机蜂窝夹层结构的多尺度轻质‑高承载设计方法,包括以下步骤:提出面向高分辨率航天器光机结构的无机蜂窝夹层结构;考虑无机蜂窝夹层结构材料的各向异性特征、细观尺度和宏观尺度不同的损伤模式;提出面向无机蜂窝夹层结构的多尺度信息传递策略;建立编织工艺与参数、基体缺陷、宏细观几何特征参数变化与夹层结构性能衰减之间的内在关联。本发明采用上述的一种无机蜂窝夹层结构的多尺度轻质‑高承载设计方法,以提高无机蜂窝夹层结构的设计水平,显著降低冗余质量并降低成本,推动无机蜂窝夹层结构在下一代高辨率航天器承载平台上的转化和应用。

    陶瓷基复合材料沉头多螺栓连接结构的设计参数优选方法

    公开(公告)号:CN116738610A

    公开(公告)日:2023-09-12

    申请号:CN202310666150.5

    申请日:2023-06-06

    Abstract: 本发明公开了一种陶瓷基复合材料沉头多螺栓连接结构的设计参数优选方法,包括以下步骤:S1、建立陶瓷基复合材料沉头螺栓连接结构参数化模型;S2、建立引入陶瓷基复合材料损伤机制的沉头螺栓连接结构力学性能预报模型;S3、设计实验,测试并获取用于沉头螺栓连接结构的陶瓷基复合材料参数;S4、开发计算机仿真代码模拟陶瓷基复合材料沉头螺栓连接结构损伤与失效行为;S5、引入承载能力、重量增量效率与钉载分配,对陶瓷基复合材料沉头螺栓连接结构的设计参数进行优选。本发明采用上述的陶瓷基复合材料沉头多螺栓连接结构的设计参数优选方法,实现对连接结构设计方案的优选。

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