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超高溫結構復合材料服役行為模擬:理論與方法 版權信息
- ISBN：9787122366054
- 條形碼：9787122366054 ; 978-7-122-36605-4
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
超高溫結構復合材料服役行為模擬:理論與方法 本書特色
適讀人群 ：本書適合材料專業科研開發人員、研究生及高年級的本科生閱讀參考。本書是西北工業大學張立同院士團隊在超高溫結構復合材料領域十多年研究成果的匯總，既可為新型超高溫結構復合材料針對服役環境的改性設計提供指導，又可為現有超高溫結構復合材料在沖壓發動機、火箭發動機、高超聲速飛行器、空天飛行器等航空航天核心裝備上的應用設計提供依據。
超高溫結構復合材料服役行為模擬:理論與方法 內容簡介
本書依據作者團隊的研究成果，詳細介紹了碳基復合材料、碳纖維增韌碳化硅復合材料、連續碳化硅纖維增韌碳化硅復合材料及其改性復合材料等超高溫結構復合材料的熱環境行為、熱化學環境行為、熱/力/介質耦合環境行為、空間輻照行為，并介紹了固/液火箭發動機燃氣和羽流對超高溫結構復合材料特別環境服役行為的模擬驗證結果。本書既可為新型超高溫結構復合材料針對服役環境的改性設計提供指導，又可為現有超高溫結構復合材料在沖壓發動機、火箭發動機、高超聲速飛行器、空天飛行器等航空航天核心裝備上的應用設計提供依據。 本書適合材料專業科研開發人員、研究生及高年級的本科生閱讀參考。
超高溫結構復合材料服役行為模擬:理論與方法 目錄
第1章緒論/001
1.1超高溫結構復合材料的類別/002
1.1.1碳基復合材料（C/C）/002
1.1.2碳纖維增韌碳化硅復合材料（C/SiC）/004
1.1.3連續碳化硅纖維增韌碳化硅基復合材料（SiC/SiC）/005
1.1.4超高溫陶瓷基復合材料/006
1.2超高溫結構復合材料的應用環境/007
1.2.1航空發動機熱端環境/007
1.2.2沖壓發動機熱端環境/008
1.2.3火箭發動機熱端環境/009
1.2.4飛行器熱結構應用環境/009
1.2.5空間服役環境/010
1.3超高溫結構復合材料的應用考核方法/011
1.3.1航空發動機應用考核 /011
1.3.2沖壓發動機應用考核/015
1.3.3火箭發動機應用考核/017
1.3.4飛行器熱結構應用考核/020
1.3.5空間服役環境應用考核/023
1.4小結/024
參考文獻/025
第2章超高溫結構復合材料環境性能模擬理論與實現途徑/030
2.1超高溫結構復合材料控制性服役環境因素/031
2.1.1熱效應/031
2.1.2力（應力）效應/037
2.1.3介質效應/041
2.1.4因素耦合效應/049
2.2超高溫結構復合材料環境性能模擬理論基礎及方法/054
2.2.1相似理論/055
2.2.2分步模擬測試方法/056
2.2.3加速模擬測試方法/057
2.3超高溫結構復合材料服役環境性能模擬實現途徑/058
2.3.1靜態氣氛/應力耦合環境材料性能模擬/058
2.3.2動態燃氣/應力耦合環境材料性能模擬/062
2.3.3空間環境材料性能模擬/077
2.4小結/080
參考文獻/080
第3章超高溫結構復合材料熱環境行為/083
3.1深冷環境溫度對材料性能的影響/084
3.1.1深冷環境溫度下C/SiC性能演變行為及機制/085
3.1.2深冷環境溫度下SiC/SiC性能演變行為及機制/091
3.2中、高溫對材料性能的影響/095
3.2.1中、高溫下C/SiC力學性能演變行為及機制/095
3.2.2中、高溫下C/SiC熱物理性能演變行為及機制/096
3.3超高溫對材料性能的影響/101
3.3.1超高溫下C/SiC微結構演變行為及機制/102
3.3.2超高溫下C/SiC力學性能演變行為及機制/114
3.4熱處理對材料性能的影響/116
3.4.1熱處理后材料力學性能演變行為及機制/117
3.4.2熱處理后材料熱物理性能演變行為及機制/122
3.5小結/129
參考文獻/129
第4章超高溫結構復合材料熱化學環境行為/131
4.1超高溫空氣對材料的影響/132
4.1.12D C/SiC激光燒蝕后性能演變行為/132
4.1.22D C/SiC激光燒蝕后微結構演變行為/140
4.2超高溫/準靜態/水氧耦合環境對材料的影響/146
4.2.1C/SiC的氧-乙炔焰燒蝕性能演變行為及機制/146
4.2.2涂層改性CVI 3DN C/SiC氧-乙炔焰燒蝕性能演變行為及機制/153
4.2.3C/C與C/SiC氧-乙炔焰燒蝕性能對比/156
4.3高溫/動態/水氧耦合環境對材料的影響/159
4.3.1涂層改性C/SiC的甲烷風洞燒蝕性能演變行為及機制/159
4.3.2基體改性C/SiC的甲烷風洞燒蝕性能演變行為/162
4.3.3涂層/基體改性C/SiC的甲烷風洞燒蝕性能演變行為及機制/164
4.3.4C/SiC煤油燃氣風洞燒蝕性能演變行為及機制/169
4.4小結/172
參考文獻/172
第5章超高溫結構復合材料熱/力/介質耦合環境行為/174
5.1SiC-C/C的疲勞性能/175
5.1.1高溫/靜態/水氧耦合下SiC-C/C疲勞性能演變行為及機制/175
5.1.2高溫/低速/水氧耦合下SiC-C/C疲勞性能演變行為及機制/188
5.2C/SiC的蠕變性能/196
5.2.1高溫/靜態/水氧耦合下2D C/SiC蠕變性能演變行為及機制/196
5.2.2高溫/低速/水氧耦合下2D C/SiC蠕變性能演變行為及機制/208
5.2.3高溫/亞聲速/水氧耦合下2D C/SiC蠕變性能演變行為及機制/212
5.2.4高溫/亞聲速/水氧耦合下3D C/SiC蠕變性能演變行為及機制/223
5.3小結/237
參考文獻/237
第6章超高溫結構復合材料空間環境輻照行為/239
6.1原子氧對材料的影響/240
6.1.1C/C性能及微結構演變行為/240
6.1.2C/C-SiC性能及微結構演變行為/242
6.1.3C/SiC性能及微結構演變行為/243
6.1.4SiC/SiC性能及微結構演變行為/244
6.1.5TaC涂層改性C/C性能及微結構演變行為/245
6.1.6CVD SiC涂層性能演變行為及機制/249
6.2帶電粒子對材料的影響/253
6.2.1電子輻照對材料的影響/253
6.2.2質子輻照對材料的影響/260
6.2.3質子/電子耦合輻照對材料的影響/268
6.3原子氧/分子氧耦合對材料的影響/273
6.3.1原子氧/分子氧耦合對C/SiC的影響/273
6.3.2原子氧/分子氧耦合對SiC/SiC的影響/281
6.4原子氧/帶電粒子耦合對材料的影響/287
6.4.1原子氧/帶電粒子耦合對C/C的影響/287
6.4.2原子氧/質子/電子耦合對C/C-ZrC的影響/305
6.4.3原子氧/質子/電子耦合對CVD SiC C/C的影響/313
6.5小結/317
參考文獻/317
第7章超高溫結構復合材料環境性能模擬驗證/319
7.1C/C使役性能模擬驗證/320
7.1.1整體氈C/C固體火箭噴管模擬驗證/320
7.1.2整體氈C/C液體火箭噴管模擬驗證/321
7.1.3三維針刺C/C固體火箭噴管模擬驗證/326
7.1.4三維針刺C/C尖銳前緣在固體火箭燃氣射流中模擬驗證/328
7.2C/SiC使役性能模擬驗證/332
7.2.1三維編織C/SiC固體火箭噴管模擬驗證/332
7.2.2三維編織C/SiC液體火箭噴管模擬驗證/341
7.2.3二維疊層C/SiC固體火箭導流管模擬驗證/349
7.2.4二維疊層2D C/SiC固體火箭燃氣舵模擬驗證/351
7.2.5三維細編穿刺C/SiC球頭在固體火箭燃氣羽流中模擬驗證/354
7.3UHTCMC使役性能模擬驗證/357
7.3.1ZrB2-SiC改性3DN C/C固體火箭噴管模擬驗證/357
7.3.2MoSi2改性3DN C/C固體火箭噴管模擬驗證/358
7.3.3HfC改性3DN C/C固體火箭噴管模擬驗證/361
7.3.4HfC-TaC改性3DN C/C固體火箭噴管模擬驗證/362
7.4本章小結/364
參考文獻/365
1.1超高溫結構復合材料的類別/002
1.1.1碳基復合材料（C/C）/002
1.1.2碳纖維增韌碳化硅復合材料（C/SiC）/004
1.1.3連續碳化硅纖維增韌碳化硅基復合材料（SiC/SiC）/005
1.1.4超高溫陶瓷基復合材料/006
1.2超高溫結構復合材料的應用環境/007
1.2.1航空發動機熱端環境/007
1.2.2沖壓發動機熱端環境/008
1.2.3火箭發動機熱端環境/009
1.2.4飛行器熱結構應用環境/009
1.2.5空間服役環境/010
1.3超高溫結構復合材料的應用考核方法/011
1.3.1航空發動機應用考核 /011
1.3.2沖壓發動機應用考核/015
1.3.3火箭發動機應用考核/017
1.3.4飛行器熱結構應用考核/020
1.3.5空間服役環境應用考核/023
1.4小結/024
參考文獻/025
第2章超高溫結構復合材料環境性能模擬理論與實現途徑/030
2.1超高溫結構復合材料控制性服役環境因素/031
2.1.1熱效應/031
2.1.2力（應力）效應/037
2.1.3介質效應/041
2.1.4因素耦合效應/049
2.2超高溫結構復合材料環境性能模擬理論基礎及方法/054
2.2.1相似理論/055
2.2.2分步模擬測試方法/056
2.2.3加速模擬測試方法/057
2.3超高溫結構復合材料服役環境性能模擬實現途徑/058
2.3.1靜態氣氛/應力耦合環境材料性能模擬/058
2.3.2動態燃氣/應力耦合環境材料性能模擬/062
2.3.3空間環境材料性能模擬/077
2.4小結/080
參考文獻/080
第3章超高溫結構復合材料熱環境行為/083
3.1深冷環境溫度對材料性能的影響/084
3.1.1深冷環境溫度下C/SiC性能演變行為及機制/085
3.1.2深冷環境溫度下SiC/SiC性能演變行為及機制/091
3.2中、高溫對材料性能的影響/095
3.2.1中、高溫下C/SiC力學性能演變行為及機制/095
3.2.2中、高溫下C/SiC熱物理性能演變行為及機制/096
3.3超高溫對材料性能的影響/101
3.3.1超高溫下C/SiC微結構演變行為及機制/102
3.3.2超高溫下C/SiC力學性能演變行為及機制/114
3.4熱處理對材料性能的影響/116
3.4.1熱處理后材料力學性能演變行為及機制/117
3.4.2熱處理后材料熱物理性能演變行為及機制/122
3.5小結/129
參考文獻/129
第4章超高溫結構復合材料熱化學環境行為/131
4.1超高溫空氣對材料的影響/132
4.1.12D C/SiC激光燒蝕后性能演變行為/132
4.1.22D C/SiC激光燒蝕后微結構演變行為/140
4.2超高溫/準靜態/水氧耦合環境對材料的影響/146
4.2.1C/SiC的氧-乙炔焰燒蝕性能演變行為及機制/146
4.2.2涂層改性CVI 3DN C/SiC氧-乙炔焰燒蝕性能演變行為及機制/153
4.2.3C/C與C/SiC氧-乙炔焰燒蝕性能對比/156
4.3高溫/動態/水氧耦合環境對材料的影響/159
4.3.1涂層改性C/SiC的甲烷風洞燒蝕性能演變行為及機制/159
4.3.2基體改性C/SiC的甲烷風洞燒蝕性能演變行為/162
4.3.3涂層/基體改性C/SiC的甲烷風洞燒蝕性能演變行為及機制/164
4.3.4C/SiC煤油燃氣風洞燒蝕性能演變行為及機制/169
4.4小結/172
參考文獻/172
第5章超高溫結構復合材料熱/力/介質耦合環境行為/174
5.1SiC-C/C的疲勞性能/175
5.1.1高溫/靜態/水氧耦合下SiC-C/C疲勞性能演變行為及機制/175
5.1.2高溫/低速/水氧耦合下SiC-C/C疲勞性能演變行為及機制/188
5.2C/SiC的蠕變性能/196
5.2.1高溫/靜態/水氧耦合下2D C/SiC蠕變性能演變行為及機制/196
5.2.2高溫/低速/水氧耦合下2D C/SiC蠕變性能演變行為及機制/208
5.2.3高溫/亞聲速/水氧耦合下2D C/SiC蠕變性能演變行為及機制/212
5.2.4高溫/亞聲速/水氧耦合下3D C/SiC蠕變性能演變行為及機制/223
5.3小結/237
參考文獻/237
第6章超高溫結構復合材料空間環境輻照行為/239
6.1原子氧對材料的影響/240
6.1.1C/C性能及微結構演變行為/240
6.1.2C/C-SiC性能及微結構演變行為/242
6.1.3C/SiC性能及微結構演變行為/243
6.1.4SiC/SiC性能及微結構演變行為/244
6.1.5TaC涂層改性C/C性能及微結構演變行為/245
6.1.6CVD SiC涂層性能演變行為及機制/249
6.2帶電粒子對材料的影響/253
6.2.1電子輻照對材料的影響/253
6.2.2質子輻照對材料的影響/260
6.2.3質子/電子耦合輻照對材料的影響/268
6.3原子氧/分子氧耦合對材料的影響/273
6.3.1原子氧/分子氧耦合對C/SiC的影響/273
6.3.2原子氧/分子氧耦合對SiC/SiC的影響/281
6.4原子氧/帶電粒子耦合對材料的影響/287
6.4.1原子氧/帶電粒子耦合對C/C的影響/287
6.4.2原子氧/質子/電子耦合對C/C-ZrC的影響/305
6.4.3原子氧/質子/電子耦合對CVD SiC C/C的影響/313
6.5小結/317
參考文獻/317
第7章超高溫結構復合材料環境性能模擬驗證/319
7.1C/C使役性能模擬驗證/320
7.1.1整體氈C/C固體火箭噴管模擬驗證/320
7.1.2整體氈C/C液體火箭噴管模擬驗證/321
7.1.3三維針刺C/C固體火箭噴管模擬驗證/326
7.1.4三維針刺C/C尖銳前緣在固體火箭燃氣射流中模擬驗證/328
7.2C/SiC使役性能模擬驗證/332
7.2.1三維編織C/SiC固體火箭噴管模擬驗證/332
7.2.2三維編織C/SiC液體火箭噴管模擬驗證/341
7.2.3二維疊層C/SiC固體火箭導流管模擬驗證/349
7.2.4二維疊層2D C/SiC固體火箭燃氣舵模擬驗證/351
7.2.5三維細編穿刺C/SiC球頭在固體火箭燃氣羽流中模擬驗證/354
7.3UHTCMC使役性能模擬驗證/357
7.3.1ZrB2-SiC改性3DN C/C固體火箭噴管模擬驗證/357
7.3.2MoSi2改性3DN C/C固體火箭噴管模擬驗證/358
7.3.3HfC改性3DN C/C固體火箭噴管模擬驗證/361
7.3.4HfC-TaC改性3DN C/C固體火箭噴管模擬驗證/362
7.4本章小結/364
參考文獻/365
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超高溫結構復合材料服役行為模擬:理論與方法 作者簡介
成來飛教授，博士生導師。國家杰出青年科學基金獲得者，教育部“長江學者”特聘教授，國家“新世紀百千萬人才工程”入選者，首批超高溫結構復合材料創新團隊帶頭人，國防科技工業突出貢獻中青年專家。現為國務院學位委員會材料學科評議組成員，中國復合材料學會理事，中國材料研究學會常務理事。主要研究方向為碳基和陶瓷基復合材料環境模擬與陶瓷基復合材料的應用技術。獲國家技術發明一等獎1項、國家教學成果二等獎1項、省部級科學技術獎5項。獲國家發明專利34項。中國國際發明展覽會專利金獎1項。
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