平纹编织SiCf/SiC复合材料

高温抗疲劳

通过X射线CT揭示其疲劳损伤演化与编织结构的关系，为高韧性陶瓷基复合材料设计提供依据。

Teng, Xuefeng · Kewei, Zhu · Jie, Jia · Feiyu, Tian · Junjie, You · Qi, Zeng · 路号 · Wenjun, Wang · 曹学强 · 李龙彪 · Hu, Xiao An

Ceramics International 2023

技术优势

揭示损伤演化规律

通过X射线CT原位观测，明确了弹性模量下降、滞回环面积增大与循环数的关联，以及裂纹萌生位置。

定位薄弱环节

孔隙率分布和缝合孔位置对断裂位置有显著影响，可以针对性地优化编织设计以减少失效。

预测裂纹萌生

高载荷下阶梯状裂纹更易出现，且裂纹多从纤维表面/边界萌生，为寿命评估提供依据。

应用场景

• 航空发动机热端部件：分析热端部件疲劳失效原因，指导抗疲劳设计。
• 高温结构材料：评估高温下材料疲劳性能，支撑材料筛选。
• 无损检测：利用X射线CT无损监测内部损伤演化。
• 疲劳寿命评估：基于损伤演化规律建立寿命预测方法。