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作者：何迪文;付仲议;叶炜;屠泽灿;毛军逵;贺宜红;
单位：南京航空航天大学能源与动力学院;中国航发湖南动力机械研究所中小型航空发动机叶轮机械湖南省重点实验室;
摘要：针对陶瓷基复合材料（Ceramic Matrix Composite,CMC）发生力学损伤后的等效导热系数预估，考虑到CMC材料内部非均质特性导致的材料导热系数呈现明显的各向异性特征，探究了材料力学损伤对其各向异性导热系数的影响。研究中建立了反映材料力学损伤特征的微观尺度分析模型，并在材料轴向和径向两个不同定温边界条件下，分析对比基体裂纹、界面层脱粘、纤维断裂和损伤率对材料导热系数的影响。研究结果表明，相同损伤率时纤维断裂对于材料的轴向导热系数影响最大，界面层脱粘对于材料的径向导热系数影响最大。此外，随着损伤率的增加，CMC材料整体各向异性导热系数降低，其对轴向导热系数影响最大。在本文计算工况中，损伤率为5%时，材料的轴向导热系数和径向导热系数均为所有计算工况中的最小值，分别为16.245 6 W/（m·K）和10.173 3 W/（m·K），较完好未损伤时材料的轴向导热系数和径向导热系数分别下降34.5%和5.33%。
关键词：涡轮叶片;;陶瓷基复合材料;;各向异性;;导热系数;;热分析;;力学损伤
基金资助：国家科技重大专项（Y2019-I-0018-0017）~~
