飞行器陶瓷基复合材料轻量化结构设计研究进展
Research progress on aircraft lightweight design of ceramic matrix composites作者机构：东南大学机械工程学院南京 211189 东南大学高速飞行器结构与热防护教育部重点实验室南京 211189
出 版 物：《航空材料学报》 (Journal of Aeronautical Materials)
年 卷 期：2024年第44卷第4期
页 面：1-15页
学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学]
基 金：52125209:国家自然科学基金 12302168:国家自然科学基金 BK20231542:江苏省自然科学基金 BE2022158:江苏省科技厅重点研发产业前瞻项目 TJ-2022-043:江苏省科协青年科技人才托举工程 :东南大学仲英青年学者支持计划
摘 要：高马赫数飞行带来的极端服役环境对新一代高速飞行器的材料、结构设计提出了更加严苛的要求,本文从选、用、评三方面对陶瓷基复合材料在飞行器结构设计中的应用进行综述,进而提出未来发展方向,为飞行器陶瓷基复合材料结构设计提供参考.全面综述了陶瓷基复合材料在不同应用场景下的选取准则及相应制备方法,系统介绍了陶瓷基复合材料在飞行器结构中的典型应用,分析了近服役工况下材料的评价准则及地面实验方法.为满足未来飞行器需求,提出需要结合计算机辅助优化技术和创新制备方法,提高陶瓷基复合材料的耐温和抗疲劳性能;发展高可靠、长寿命的连接技术和一体成型设计方案,充分发挥材料优势;开发多物理场耦合作用下的原位表征技术,以获得陶瓷基复合材料在实际使用中的性能演化行为,为飞行器轻量化结构设计提供可靠依据.