简介：基于有限元软件ABAQUS和三维裂纹扩展分析软件Franc3D,对涡轮盘中心孔三维疲劳裂纹扩展进行研究分析。首先,对平板试样表面裂纹进行裂纹扩展模拟计算研究,对比手册中Gross/Brown理论模型验证裂纹扩展应力强度因子数值模拟的准确性;其次,针对涡扇发动机涡轮盘结构,对轮盘不同外缘等效应力、转速情况的应力强度因子以及考虑初始缺陷的三维疲劳裂纹扩展寿命进行计算;最后,讨论发动机载荷差异对应力强度因子和裂纹扩展寿命影响规律。结果表明：在相同裂纹长度时,应力强度因子随着轮盘外缘等效应力和转速增加而增大,载荷越大疲劳寿命则越短,且裂纹越长,影响越大。为工程上三维裂纹扩展计算以及寿命评估提供参考。
简介：以固相含量为20%（质量分数）、Al2O3/SiO2质量比为2：1的Al2O3-SiO2溶胶为原料,制备三维编织碳纤维增强莫来石（3DC/mullite）复合材料.分析溶胶的特性与莫来石化行为,发现溶胶经1300℃热处理基本实现完全莫来石化,凝胶粉呈现出较好的烧结收缩特性.通过溶胶“真空浸渍-干燥-热处理”路线制备出3DC/mullite复合材料,即使总孔隙率为26.0%,复合材料仍获得良好的力学性能,弯曲强度和断裂韧性分别为241.2MPa和10.9MPa·m1/2.表征复合材料在1200、1400和1600℃下的抗氧化性能.由于基体的进一步致密化,3DC/mullite复合材料在1600℃下氧化30min后,仅有微小的质量损失,力学性能几乎没有变化.
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