考虑分层损伤的平纹编织SiC/SiC带孔板-金属销钉连接结构失效分析

作者：陈强; 张盛^*; 冯雨春; 高希光; 宋迎东

来源：航空动力学报, 2023, 1-12.

DOI：10.13224/j.cnki.jasp.20230567

• 平纹编织SiC/SiC
• 连接结构
• 内聚力模型
• 渐进损伤分析
• 分层损伤

为探究陶瓷基复合材料（CMC）机械连接结构在航空发动机中的应用潜力，采用试验与数值模拟相结合的方法研究了平纹编织SiC/SiC带孔板-金属销钉连接结构在拉伸状态下的失效模式与破坏过程，并通过数字图像相关（DIC）技术实时观测试件变形与失效过程。试验结果表明，结合分层损伤的剪切破坏是连接结构主要的失效形式。基于内聚力模型（CZM），使用渐进损伤分析方法（PDA）预测了平纹编织SiC/SiC带孔板的失效载荷、失效模式及分层损伤，预测结果与试验结果吻合，失效载荷预测误差小于10%，表明了数值模型对结构失效分析的有效性。

• 单位
  南京航空航天大学; 机械结构力学及控制国家重点实验室; 工业和信息化部