明晰硅碳棒失效的關(guān)鍵影響因素
鑒于典型硅碳棒評價在材料研制與應(yīng)用研究過程中的重要作用,為了縮短與國外的差距,加快推進SiC/SiC復(fù)合材料在國產(chǎn)航空發(fā)動機熱端部件上的應(yīng)用,圍繞SiC/SiC復(fù)合材料典型硅碳棒的研究,建議可從標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)、測試平臺能力建設(shè)、仿真分析技術(shù)發(fā)展等幾個方面著手:
(1)制定硅碳棒設(shè)計方法,形成相應(yīng)設(shè)計規(guī)范。航空發(fā)動機部件種類繁多,結(jié)構(gòu)形式多樣,有必要建立科學(xué)合理的元件特征結(jié)構(gòu)識別提取方法,設(shè)計更能反映服役狀態(tài)下的典型硅碳棒,而這有賴于測試評價、材料研制以及部件設(shè)計等各單位的協(xié)同集智攻關(guān),加強交叉領(lǐng)域的深度融合;除了文中介紹的幾種常見典型硅碳棒,根據(jù)不同航空發(fā)動機熱端部件局部結(jié)構(gòu)特征及工況特點,還可設(shè)計帶螺栓孔硅碳棒〔a97+Y”形接頭硅碳棒等,對于一些具有共性特征的結(jié)構(gòu),可制定規(guī)范的硅碳棒評價標(biāo)準(zhǔn),推進硅碳棒性能數(shù)據(jù)庫和標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè),為行業(yè)內(nèi)單位提供共性技術(shù)支撐。
(2)搭建測試平臺,系統(tǒng)開展評價試驗。加快推進面向工程應(yīng)用的測試平臺的建立,充分積累設(shè)計用數(shù)據(jù)。除了上述介紹的各類試驗,根據(jù)不同的部件還可開展連接強度試驗(包括復(fù)合材料一復(fù)合材料或金屬一復(fù)合材料連接強度)、彎曲疲勞試驗、高速旋轉(zhuǎn)刮削試驗、超轉(zhuǎn)試驗、環(huán)境試驗等,因而需要進行相應(yīng)評價能力的建設(shè);同時可發(fā)展DIC ,AE、電阻測量及原位CT等多種技術(shù)手段對損傷行為和失效過程進行監(jiān)測,進一步突破在線測試、精確測溫、失效分析、壽命評估等關(guān)鍵技術(shù),提升陶瓷基復(fù)合材料硅碳棒的測試評價技術(shù)能力。
(3)充分利用模擬仿真技術(shù),縮短驗證周期。航空發(fā)動機用SiC/SiC復(fù)合材料熱端部件工作環(huán)境復(fù)雜,性能影響因素眾多,開展模擬仿真分析技術(shù)研究,可以加快驗證效率,明晰硅碳棒失效的關(guān)鍵影響因素,掌握材料設(shè)計準(zhǔn)則,通過模擬預(yù)測和試驗驗證之間的反復(fù)迭代,持續(xù)提升正向設(shè)計能力,實現(xiàn)SiC/SiC復(fù)合材料既“能用”又“好用”。zsrider.com
- 上一篇:SiC/SiC復(fù)合材料葉身硅碳棒結(jié)構(gòu) 2023-09-13
- 下一篇:硅碳棒表面有選擇性的脂肪酸作為捕收劑 2023-09-23