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龙图腾网恭喜南京航空航天大学申请的专利纤维增强陶瓷基复合材料裂纹张开位移预测方法及系统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：CN119252400B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-28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：202411782982.4，技术领域涉及：G16C60/00；该发明授权纤维增强陶瓷基复合材料裂纹张开位移预测方法及系统是由李龙彪设计研发完成，并于2024-12-06向国家知识产权局提交的专利申请。

本纤维增强陶瓷基复合材料裂纹张开位移预测方法及系统在说明书摘要公布了：本申请公开了一种纤维增强陶瓷基复合材料裂纹张开位移预测方法及系统，涉及复合材料裂纹张开位移预测技术领域，该方法包括获取纤维增强陶瓷基复合材料的基础数据，建立界面相氧化模型；再建立单胞模型，确定纤维与基体细观应力场；根据纤维与基体细观应力场和基体随机开裂模型，计算温度、应力和时间依赖的基体裂纹长度；再计算基体裂纹平面处的温度、应力和时间依赖的纤维轴向位移和基体轴向位移；再采用断裂力学界面脱粘准则，计算温度、应力和时间依赖的界面脱粘长度，从而计算得到基体裂纹张开位移。本申请可以综合考虑温度、应力和氧化多因素的耦合影响，精准地预测计算出纤维增强陶瓷基复合材料的基体裂纹张开位移情况。

本发明授权纤维增强陶瓷基复合材料裂纹张开位移预测方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种纤维增强陶瓷基复合材料裂纹张开位移预测方法，其特征在于，所述纤维增强陶瓷基复合材料裂纹张开位移预测方法包括：获取纤维增强陶瓷基复合材料的基础数据；所述基础数据包括试验温度、纤维半径、纤维弹性模量、基体弹性模量和纤维与基体的体积百分比；根据所述基础数据，建立所述纤维增强陶瓷基复合材料的界面相氧化模型；所述界面相氧化模型是指基于热-力-氧耦合作用机制，所述纤维增强陶瓷基复合材料的温度和时间依赖的界面相发生氧化的模型；所述界面相氧化模型的表达式为： ；其中，为界面氧化长度，为界面相氧化模型常数，为氧化时间，为开尔文温度，α和β为与温度相关的氧化参数；根据所述界面相氧化模型，建立所述纤维增强陶瓷基复合材料的单胞模型，并根据所述单胞模型确定温度和时间依赖的纤维与基体细观应力场；所述纤维与基体细观应力场的表达式为： ； ；其中，为温度和时间依赖的纤维轴向应力，为温度和时间依赖的基体轴向应力，为纤维与基体体积含量之比，为基体裂纹平面纤维承担应力，为应力，为沿纤维轴向的长度，为纤维半径，为温度和时间依赖的界面氧化长度，为界面氧化区剪应力，为界面氧化长度，为氧化时间，为开尔文温度，为温度和时间依赖的基体裂纹长度，为温度和时间依赖的界面脱粘长度，为界面脱粘区剪应力，为模型参数，为纤维粘结区应力，为基体粘结区应力，为剪滞模型参数；根据所述纤维与基体细观应力场和基体随机开裂模型，计算温度、应力和时间依赖的基体裂纹长度；所述基体随机开裂模型是指基体内部缺陷使所述纤维增强陶瓷基复合材料在载荷作用下的开裂位置出现随机性的模型；采用下式计算所述温度、应力和时间依赖的基体裂纹长度： ；其中，为温度、应力和时间依赖的基体裂纹长度，为温度和时间依赖的基体裂纹长度，为饱和名义裂纹间距，为氧化区与脱粘区的界面剪应力之比，为纤维半径，为基体杨氏模量与复合材料杨氏模量之比，为界面脱粘区剪应力，为温度和时间依赖的界面氧化长度，为界面氧化长度，为应力，为氧化时间，为开尔文温度，为纤维与基体体积含量之比，为基体开裂特征应力，为初始基体开裂应力，为热残余应力，为基体威布尔模量；根据所述温度、应力和时间依赖的基体裂纹长度和所述纤维与基体细观应力场，计算基体裂纹平面处的温度、应力和时间依赖的纤维轴向位移和基体轴向位移；根据所述基体裂纹平面处的温度、应力和时间依赖的纤维轴向位移和基体轴向位移，采用断裂力学界面脱粘准则，计算温度、应力和时间依赖的界面脱粘长度；根据所述温度、应力和时间依赖的界面脱粘长度，计算得到基体裂纹张开位移；采用下式计算所述基体裂纹张开位移： ；其中，为基体裂纹张开位移，为基体裂纹平面纤维承担应力，为纤维弹性模量，为模型参数，为基体杨氏模量与复合材料杨氏模量之比，为温度、应力和时间依赖的界面脱粘长度，为温度和时间依赖的界面氧化长度，为界面氧化长度，为应力，为氧化时间，为开尔文温度，为温度、应力和时间依赖的基体裂纹长度，为纤维半径，为界面粘结区纤维轴向应力，为界面氧化区摩擦剪应力，为界面脱粘区摩擦剪应力，为纤维与基体体积含量之比，为界面粘结区基体轴向应力，为基体杨氏模量与复合材料杨氏模量之比，为基体体积分数，为温度、应力和时间依赖的界面脱粘长度对应的损伤因子，为温度、应力和时间依赖的基体裂纹长度对应的损伤因子。

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