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2.5维编织陶瓷基复合材料不仅具有高比强、高比模、耐高温、耐腐蚀和低密度等优良性能,而且在改进层间断裂韧度、提高损伤容限等方面具有巨大的潜力,是一端封头复合材料构件的良好选择,在空天飞行器高温防护系统具有广泛的需求。为了确保2.5维编织陶瓷基复合材料在构件使用中的安全与可靠,研究该复合材料的疲劳行为显得很有必要。本文对2.5维编织陶瓷基复合材料疲劳迟滞行为、疲劳寿命预测开展了较为深入的研究。开展了室温和800℃空气环境下2.5维C/SiC复合材料单轴拉伸和拉-拉疲劳试验,得到了该复合材料在室温和800℃空气环境下单轴拉伸与疲劳性能,揭示了复合材料拉伸和疲劳损伤机理。提出了一种基于双尺度模型预测2.5维C/SiC复合材料拉-拉疲劳迟滞回线的方法。双尺度模型指的是考虑纤维/基体/孔隙的微观尺度模型和考虑经纱/纬纱/孔洞的单胞尺度模型。通过施加不同的周期性边界条件,将微观尺度计算得到的弹性性能带入单胞模型并进行相应的折减,得到单胞尺度的平均应力和平均应变。与2.5维编织陶瓷基复合材料疲劳迟滞回线试验数据进行了对比,预测的疲劳迟滞回线与室温环境下的试验结果相吻合。同时,分析讨论了疲劳载荷、细观组分参数、单胞结构参数对室温疲劳迟滞回线的影响。提出了2.5维编织陶瓷基复合材料的疲劳寿命预测方法。该方法基于疲劳载荷下界面磨损机理,采用双尺度模型将界面剪应力衰退模型、纤维强度衰退模型、纤维随机失效模型和陶瓷基复合材料最大应变失效准则相结合,分析了疲劳载荷下复合材料的失效过程。预测了室温环境下2.5维编织陶瓷基复合材料疲劳寿命S-N曲线,与试验结果基本吻合。同时,分析讨论了威布尔模量、稳定界面剪应力、纤维弹性模量和纤维体积含量对S-N预测曲线的影响。