陶瓷基复合材料钻孔出口损伤影响规律研究

陶瓷基复合材料具有高硬度、高强度、耐高温、耐腐蚀等诸多优点,在航空航天、核工业、刹车系统中表现出巨大的应用潜力。然而,由于其各向异性、不均质性、硬脆性的特点,使加工变得十分困难。为了减少钻削加工陶瓷基复合材料产生的孔口损伤,根据断裂力学的止裂原理,提出了名义断裂韧性的概念,建立了孔出口损伤的半经验模型,研究了名义断裂韧性对孔出口损伤带来的影响。实验结果表明,所建立的预测模型能很好的预测试验结果,验证孔出口损伤半经验模型的准确性,揭示名义断裂韧性和孔口损伤的关系;随着名义断裂韧性的提高,孔出口的损伤得到改善,且改善效果呈先快后慢的趋势。因此,通过提高工件材料名义断裂韧性的方式,可以有效抑制孔出口的损伤。