1、復合材料具有一系列優(yōu)異的力學性能，自誕生以來，就受到了很多學者對其研究的興趣。目前已在航空、航天、交通、建筑等各個領域得到了廣泛的應用，因此,研究復合材料在服役時的可靠安全性是有重要意義的。復合材料的損傷失效是一個復雜的逐漸破壞過程，當局部發(fā)生失效時，整體上還能繼續(xù)承受載荷，因此隨著載荷的增加從開始變形到最后的破壞，是一個逐漸的破壞過程。三維編織碳/碳（C/C）復合材料是由直徑很小的碳絲組成碳纖維束,然后將碳纖維束按照人們需要的形狀生成

2、預制體，最后在一定條件下與碳基體發(fā)生物理或化學反應得到編織C/C復合材料，因此三維編織 C/C復合材料的構成是一個多尺度問題。本文基于有限元軟件并采用逐漸損傷分析方法對圓管狀編織 C/C復合材料的損傷失效機理進行了數(shù)值模擬研究，以望為 C/C復合材料在航空領域方面中的應用建立理論基礎。
　　第一章主要綜述了國內外學者對復合材料逐漸損傷在理論、數(shù)值模擬以及實驗三個方面取得的進展情況，并且總結了對復合材料的逐漸損傷失效研究目前存在的問

3、題，并闡述了本文的選題來源和研究意義。
　　第二章分別建立了C/C復合材料在微、細觀兩尺度上的代表性單胞模型，分別討論了微、細觀單胞滿足的周期性邊界條件，局部的力學性能通過代表性單元模型來描述，采用細觀周期性代表性單胞來描述復合材料宏觀上的力學性能。首先由微觀單胞計算出纖維束的平均彈性常數(shù)；再通過細觀單胞分析，得到材料的宏觀彈性常數(shù)。實現(xiàn)了由組分材料性能及編織參數(shù)預測圓管狀 C/C復合材料的宏觀彈性性能。
　　第三章首先從理

4、論上介紹了逐漸損傷失效分析方法，著重介紹了逐漸損傷分析方法中的應力分析、失效準則判斷、剛度折減三個部分。建立了C/C復合材料微觀單胞模型，采用細觀力學有限元法對微觀單胞失效的發(fā)生以及擴展進行了模擬分析得到了微觀單胞全局以及局部的力學性能。
　　第四章主要從宏觀尺度上研究了C/C復合材料逐漸損傷，以火箭噴管為模型，用 ANSYS軟件對火箭噴管在熱力耦合下失效的發(fā)生以及損傷的擴展進行了模擬，得出了應力-應變曲線，并與已有的實驗結果相比