南京航空航天大学吴涛获国家专利权
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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利一种纤维束陶瓷基复合材料氧化本构模型计算方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119889538B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-25发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411961416.X,技术领域涉及:G16C60/00;该发明授权一种纤维束陶瓷基复合材料氧化本构模型计算方法是由吴涛;赵铭卓;高希光;宋迎东设计研发完成,并于2024-12-30向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种纤维束陶瓷基复合材料氧化本构模型计算方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种纤维束陶瓷基复合材料氧化本构模型计算方法,包括:构建陶瓷基复合材料氧化动力学模型,计算裂纹深度方向的氧气浓度分布;确定碳氧反应速率,推导C纤维束的拉伸强度与氧化温度、氧气浓度的变化关系;根据不同温度下C纤维束的拉伸强度,对常温C纤维原位单丝的强度分布进行等效偏移;基于剪滞模型,计算纤维与基体之间的界面滑移区、正向滑移区和反向滑移区的纤维应力分布;计算基体裂纹扩展与裂纹间距的分布,获得基体的力学响应;根据纤维与基体的力学损伤模型,计算纤维束陶瓷基复合材料在高温氧化环境下的应力‑应变响应曲线。本发明能够准确描述纤维、界面和基体在氧化过程中的损伤演化,大幅减少计算量。
本发明授权一种纤维束陶瓷基复合材料氧化本构模型计算方法在权利要求书中公布了:1.一种纤维束陶瓷基复合材料氧化本构模型计算方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤: S1:基于氧气在裂纹通道内的混合扩散机理,构建陶瓷基复合材料氧化动力学模型,计算裂纹深度方向的氧气浓度分布; S2:确定碳氧反应速率,推导C纤维束的拉伸强度与氧化温度、氧气浓度的变化关系; S3:根据不同氧化温度下C纤维束的拉伸强度,对常温C纤维原位单丝的强度分布进行等效偏移; S4:基于剪滞模型,分别计算纤维和基体应力分布; S5:采用临界应变能法,计算基体裂纹扩展与裂纹间距的分布,获得基体的力学响应; S6:根据纤维与基体的力学损伤模型,计算纤维束陶瓷基复合材料在高温氧化环境下的应力-应变响应曲线。
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