我院张亚伟副教授在陶瓷基复合材料力学性能研究方面取得进展并获得“Editor’s Chioce”杰出论文奖

发布者:邓士豪发布时间:2025-01-09浏览次数:10

二氧化硅纤维增强二氧化硅基体陶瓷基复合材料(SiO2f/SiO2 ceramic matrix composite, SiO2f/SiO2 CMC)因其优异的透波特性在航空航天领域得到广泛的应用。通过开展准静态载荷作用下多尺度应力应变场分析,结合SiO2f/SiO2复合材料损伤过程和损伤模式,揭示细编穿刺SiO2f/SiO2陶瓷基复合材料的准静态力学特性,分析方法对于陶瓷基复合材料设计和结构优化具有重要借鉴意义。

张亚伟副教授团队运用有限元仿真和准静态力学试验方法,对细编穿刺SiO2f/SiO2复合材料准静态压缩行为进行研究,提出纤维编织耦合效应的观点,通过对材料应力场分布,经纬线重叠区域的应力场叠加和应力集中等现象的分析研究,结合界面损伤、基体裂纹、纤维脱粘和纤维断裂多种损伤形式,进一步揭示编织耦合效应在准静态受力过程中的作用和影响机制。该成果近期以“Damage modes and mechanisms for fine woven pierce SiO2f/SiO2 composite under quasi-static compression为题发表于美国陶瓷学会会刊《International Journal of Applied Ceramic Technology,东华大学为唯一通讯作者单位,张亚伟副教授为第一作者,论文获得“Editor's Choice杰出论文奖,文章链接:https://doi.org/10.1111/ijac.14989

该研究工作获得了上海市高性能纤维复合材料省部共建协同创新中心、国家科技重大专项教育部产学合作协同育人项目资助。