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          A、玻璃行業專用碳化硅電熱元件
          B、玻璃纖維坩堝爐專用硅碳棒
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          硅碳棒測試評價主要包括如下幾個步驟

            通過以上分析,SiC/SiC復合材料硅碳棒測試評價主要包括如下幾個步驟(如圖g所示):首先對部件結構形式進行分析,提取出典型特征結構,進行典型硅碳棒的設計與制備;同時分析部件的服役工況,明晰涉及的熱物理化學因素(如高溫、高壓、高速燃氣流等)和復雜應力因素(如拉伸、沖擊、熱循環、疲勞、蠕變等),對工況條件因素進行解藕分析后,制定單因素或多因素的測試方案,根據測試要求建立相應測試平臺及過程監測手段,完成硅碳棒的性能測試評價并表征分析,從而充分了解復合材料硅碳棒在控制因素下的性能演化規律,掌握其損傷機制,為部件的進一步優化設計指明方向。
            航空發動機對材料的可靠性、安全性等要求非常嚴格,一種新材料要應用在發動機上需要經過大量的試驗,如美國GE公司研制的SiC/SiC復合材料經過了數百萬小時的試驗,積累了詳實的性能數據,最終保障了該材料在發動機上的批量應用。相較于全尺寸部件級考核,硅碳棒級測試成本低,耗時少,試樣在近服役工況或使用條件下的性能數據可為后續部件級的考核驗證提供更可靠的數據支持。近些年來,國內SiC/SiC復合材料研究雖已取得了長足發展,但距該材料在發動機熱端部件上的批量化應用還有一段距離,與國外實現成熟應用相比,技術成熟度水平還不高,硅碳棒級評價研究還較為滯后,主要體現在:
            (1)硅碳棒設計方法和評價標準體系尚不完善,產學研用協同攻關力度不夠,硅碳棒性能數據積累不充分,對部件設計的支撐作用還不強;
            (2)硅碳棒測試平臺不完備,與常規材料級試樣不同的是,硅碳棒通常帶有典型的結構特征,測試要求更貼近服役工作狀態,對測試平臺的要求比常規的材料級性能測試高,“測不了”或“測不準”的問題時有發生,不能有效滿足服役性能評價及應用考核等需求;
            (3)關于硅碳棒的模擬仿真分析技術應用還不夠廣泛和深人,更多的是集中在材料結構與性能映射關系研究領域,與發動機實際應用直接貼合的仿真分析、模擬計算等研究還不充分。www.py01gj.com

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