力-热耦合下编织复合材料的冲击力学性能研究

基于航天飞行器对材料和结构性能的特殊要求，开展力-热耦合条件下碳/碳编织复合材料的冲击响应和破坏机理研究。通过引入环境温度变量，建立碳/碳编织复合材料冲击破坏的宏细观力学模型，研究不同温度、应变率条件下材料失效机理与其细观结构和环境因素的关系，弄清碳/碳编织复合材料高温氧化机理及其对材料冲击力学性能的影响。对非线性瞬态动力学的有限元模型进行开发和拓展，模拟编织复合材料在冲击载荷作用下的动态响应和破坏过程。本项研究目的在于探索力-热耦合条件下碳/碳编织复合材料本构模型、冲击破坏模式及失效机理，控制材料的失效与破坏以提高其抗冲击能力。同时，通过本项目的研究也为碳/碳编织复合材料结构在航天飞行器领域的设计和应用提供一些理论依据和分析方法。