Damage, Fracture, and Fatigue of Ceramic-Matrix Composites

این کتاب بر آسیب، شکست و خستگی کامپوزیت‌های زمینه سرامیکی تمرکز دارد. این آسیب کششی و شکست، پسماند خستگی، و خواص رابط های تحت بارگذاری خستگی چرخه ای را بررسی می کند. علاوه بر این، با استفاده از مدل‌ها و روش‌های آسیب جدید توسعه‌یافته، عمر خستگی را در اتاق و دماهای بالا پیش‌بینی می‌کند و آسیب، شکست و رفتار خستگی فیبرهای مختلف را تجزیه و تحلیل و مقایسه می‌کند: تک جهت، لایه متقاطع، دوبعدی و ۲.۵ بعدی بافته شده. مدل‌ها و روش‌های توسعه‌یافته را می‌توان برای پیش‌بینی آسیب و طول عمر کامپوزیت‌های زمینه سرامیکی در طول کاربرد بر روی اجزای مقاطع داغ مورد استفاده قرار داد. کامپوزیت‌های زمینه سرامیکی (CMCs) مواد ساختاری با دمای بالا با مزایای قابل‌توجه از مقاومت ویژه بالا و ویژگی بالا هستند. مدول، مقاومت در برابر دمای بالا و پایداری حرارتی خوب، که نقش مهمی در توسعه موتورهای هوا با نسبت رانش بالا ایفا می کند. ماهیت حیاتی استفاده از این مواد پیشرفته، توصیف جامع را به یک ضرورت تبدیل می کند، و به همین دلیل این کتاب اطلاعات ضروری را نه تنها در مورد استحکام مواد، بلکه به ویژگی های خستگی و آسیب آنها نیز در اختیار طراحان قرار می دهد.

This book focuses on the damage, fracture and fatigue of ceramic-matrix composites. It investigates tensile damage and fracture, fatigue hysteresis, and the properties of interfaces subjected to cyclic fatigue loading. Further, it predicts fatigue life at room and elevated temperatures using newly developed damage models and methods, and it analyzes and compares damage, fracture and fatigue behavior of different fiber performs: unidirectional, cross-ply, 2D and 2.5D woven. The developed models and methods can be used to predict the damage and lifetime of ceramic-matrix composites during applications on hot section components.Ceramic-matrix composites (CMCs) are high-temperature structural materials with the significant advantages of high specific strength, high specific modulus, high temperature resistance and good thermal stability, which play a crucial role in the development of high thrust weight ratio aero engines. The critical nature of the application of these advanced materials makes comprehensive characterization a necessity, and as such this book provides designers with essential information pertaining not only to the strength of the materials, but also to their fatigue and damage characteristics.