氧化物/氧化物陶瓷基复合材料

1373 K下失效模式转变

一种在循环超音速气动热载荷下,其动态粗糙度演化与涡致剪切加速失效机制已被系统阐明的编织复合材料。

Jiangtao, Wang · Liang, Shen · Yang, Rui · 岳连捷 · 焦健 · Yang, Zhengmao

Extreme Mechanics Letters 2026

参数信息

损伤模式转变温度
1373 K
壁面剪切应力放大倍数
10

技术优势

明确损伤转变临界温度

发现约1373 K处存在明显的损伤模式转变,超过该温度后纤维断裂导致粗糙度非线性增长,为热防护设计提供了定量判据。

剪切应力放大一个量级

表面粗糙化后腔内涡流增强,使局部壁面剪切应力较原始表面升高一个数量级,揭示了气动-损伤耦合的严重性。

建立损伤诊断框架

通过风洞热冲击实验与CFD模拟结合,基于粗糙度高度偏差的高斯拟合,建立了概率诊断框架,可定量评估损伤状态。

揭示自反馈失效回路

识别出“形貌-涡-损伤”自增强反馈回路,解释了损伤非线性加速的物理机制,为寿命预测提供依据。

应用场景