连续氧化铝纤维复合材料

多模式断裂表征

面向高温氧化环境的连续氧化铝纤维增强氧化铝基复合材料，系统揭示拉伸、压缩和剪切下的各向异性损伤机制。

Shuo, Cao · Gu, Qiujin · Xingfang, Wang · Sun, Xun · Liu, Haitao · 毛贻齐

Journal of the European Ceramic Society 2026

技术优势

损伤模式可预测

通过FEM-SCA模型可跨尺度捕捉各向异性损伤演化，从纤维断裂到界面脱粘再到分层失稳。

断裂机理明确

实验与模拟揭示不同载荷下主导失效模式：轴向拉伸为纤维断裂-界面脱粘耦合，偏轴转为剪切主导混合模式，压缩经微-细-宏观多级损伤路径。

应用场景

• 航空发动机热端部件：材料在高温氧化环境长期稳定，适合热端部件。
• 高温陶瓷基复合材料：提供多模式断裂数据，支持复合材料设计。
• 高温结构强度设计：FEM-SCA模型预测损伤演化，辅助强度设计。