一种考虑断裂纤维承载的陶瓷基复合材料强度预测方法

1.一种考虑断裂纤维承载的陶瓷基复合材料强度预测方法,其特征在于,包括如下步骤：步骤1：将陶瓷基复合材料中每根纤维等分为多个纤维微元；步骤2：根据纤维强度分布和纤维强度模型,确定各纤维微元的强度其中i、j表示第i根纤维上的第j个微元；步骤3：给定陶瓷基复合材料的外载σ；步骤4：以任一基体裂纹平面为基准面,划定影响区,只分析影响区域内的纤维微元；步骤5：计算每根纤维在该基体裂纹平面处的应力步骤6：根据纤维在该基体裂纹平面处的应力计算纤维断裂后的陶瓷基复合材料平均应力步骤7：若则陶瓷基复合材料未断裂,增大陶瓷基复合材料的外载为σ+Δσ并返回步骤4；否则陶瓷基复合材料断裂,取陶瓷基复合材料断裂前的最大平均应力为其强度S,即其中,步骤4中,影响区长度为式中rf是纤维半径,vf是纤维体积分数,τ是纤维/基体间界面剪应力；步骤5中,计算第i根纤维在基体裂纹平面处的应力的方法为：以该基体裂纹平面为基准面,由近到远在影响区域内依次遍历第i根纤维上的微元,对于第j个微元,选取纤维应力分布模型,计算得到该微元的应力判断该微元是否断裂,若则该微元断裂并停止遍历；若影响区域内所有微元都未断裂,则该纤维在基体裂纹平面处的应力为否则计算该纤维在基体裂纹平面处的应力的方法为式中rf是纤维半径,vf是纤维体积分数,τ是纤维/基体间界面剪应力,Lbreak为断裂微元到基体裂纹平面的距离。