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摘要
为了研究含孔隙缺陷缎纹编织复合材料的压缩力学性能和失效机制，开展了含孔隙C/C-SiC缎纹编织复合材料的经向压缩实验；通过基于离散单元法的爆炸碎片算法来引入随机孔隙，建立了含孔隙缺陷缎纹编织复合材料的细观强度预测模型。基于该模型模拟了经向压缩载荷下细观模型的渐进失效过程，揭示了孔隙对损伤过程的影响规律，结合实验数据对渐进损伤过程和失效机制预测模型进行了验证。结果表明，在经向压缩载荷下材料主要破坏模式为剪切破坏和分层破坏，具体表现为三种形式：层间局部基体开裂、基体与经纱脱粘后分层，经纱整束断裂、部分断裂，以及纬纱脱粘与基体分离、纬纱开裂。同时数值模拟结果与实验值基本相同，验证了该含孔隙缺陷C/C-SiC缎纹编织复合材料模型的有效性，为二维编织复合材料的力学性能研究提供了一种有效方法。
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单位北京临近空间飞行器系统工程研究所; 东南大学
