[发明专利]基于微孔隙增量表征CMCs在高温长时时效诱发的损伤的方法

权利要求书

1.基于微孔隙增量表征CMCs在高温长时时效诱发的损伤的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：定义材料相对孔隙率增量Δζ：

式中，为当前材料的孔隙率，ζ₀为原始材料所具有的初始孔隙率；

S2：定义CMCs的压缩强度退化函数：

其中t为高温时效时间，为材料最终失效时的损伤值，ξ是拟合参数；

S3：基于压缩强度退化函数得到CMCs由高温长时时效诱发的损伤；

S4：建立相对孔隙率增量与材料在相应的状态下压缩强度的关系，得到高温长时时效诱发CMCs的损伤与材料相应状态下微孔隙的相对孔隙率增量之间的关系。

2.根据权利要求1所述的基于微孔隙增量表征CMCs在高温长时时效诱发的损伤的方法，其特征在于，在S1之前还包括S10：通过实验模拟进行高温长时时效处理，具体包括：

S101：将CMCs试样暴露在T_aging的等温高温环境中；

S102：试样在T_aging的等温高温环境下时效处理100小时至500小时；

S103：通过SEM对试样的微观结构进行表征，并采用标准的压缩试验测量CMCs的压缩强度。

3.根据权利要求2所述的基于微孔隙增量表征CMCs在高温长时时效诱发的损伤的方法，其特征在于，使用压汞法测试在时效温度T_aging＝1200℃下材料的孔隙率。

4.根据权利要求要求3所述的基于微孔隙增量表征CMCs在高温长时时效诱发的损伤的方法，其特征在于，在S1和S2之间还包括S20：

采用指数函数定义高温长时时效诱发CMCs损伤D_TA：

其中t为高温时效时间，为材料最终失效时的损伤值，ξ是拟合参数。

5.根据权利要求4所述的基于微孔隙增量表征CMCs在高温长时时效诱发的损伤的方法，其特征在于，S3基于压缩强度退化函数得到CMCs由高温长时时效诱发的损伤可写为：

6.根据权利要求5所述的基于微孔隙增量表征CMCs在高温长时时效诱发的损伤的方法，其特征在于，S4包括：

S41：根据材料力学性能与其相应状态下的孔隙率之间的幂函数模型，选取CMCs的压缩强度作为表征高温长时时效诱发材料力学性能退化的参量，建立孔隙率与材料在相应的状态下压缩强度的关系为：

式中，指数q是由实验数据拟合得到的模型参数，

联立式(7)和式(8)，高温长时时效诱发CMCs的损伤演化可由材料相应状态下微孔隙的相对孔隙率增量来表示，

7.根据权利要求6所述的基于微孔隙增量表征CMCs在高温长时时效诱发的损伤的方法，其特征在于，S4还包括：

S42：联立式(2)和式(7)可知，由高温长时时效诱发的损伤演化可由材料相应状态下相对孔隙率增量表示：