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摘要
针对一种开孔2D编织C/SiC复合材料在化学气相浸渗过程中出现的孔边致密化结构，提出了一种表征孔边致密化结构的建模方法。考虑孔隙的随机分布，建立了纤维束尺度代表体积元)模型，实现了2D编织C/SiC复合材料等效弹性模量的计算。在此基础上，建立了具有孔边致密化结构的2D编织C/SiC复合材料宏-细观组合模型。基于3D hashin失效准则与修正的Von Mises失效准则，建立了2D编织C/SiC复合材料的渐进损伤模型，模拟了其单轴拉伸应力-应变行为。通过与实验数据的对比分析，验证了模型的有效性。计算不同孔隙率、致密带半径以及孔径的开孔2D编织C/SiC复合材料拉伸强度并分析其影响规律。计算结果表明：随着孔隙率的增大，材料刚度与拉伸强度不断减小，当孔隙率从5%上升到20%时，抗拉强度降低26.05%；随着致密带半径的增加，材料刚度下降越缓慢，失效强度越大，当致密带半径从0 mm增大到0.75mm时，抗拉强度提高14.17%；随着孔径增大，孔边应力集中效应增强，孔边损伤程度加剧，材料损伤越快，当孔径从0.5 mm增大到2 mm时，抗拉强度降低35.01%。
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