1. 研究目的与意义（文献综述）

超高温陶瓷复合材料主要包括一些过渡族金属的难熔硼化物、碳化物和氮化物(如，，，，，等)，他们的熔点均在3000℃以上。在这些超高温陶瓷材料中，和基超高温陶瓷复合材料具有较高的热导率、适中的热膨胀系数和良好的抗氧化烧蚀性能，可以在2000℃以上的氧化环境中实现长时间非烧蚀，是一种非常有前途的非烧蚀型超高温放热材料。有望用于航天火箭的发动机、太空往返飞行器、大气层内高超速飞行器的鼻锥、前缘和高超音速运载工具的防热系统和推进系统、以及金属高温熔炼和连铸用的电极、坩埚和相关部件，发热元件等。

在二十世纪六十年代由美国空军最先开发，主要用于高超音速导弹、航天飞机等飞行器的热防护系统。是超高温领域最有前途的材料。而国内是在二十世纪七十年代开始进行超高温材料的探索，取得了很多可喜的成就并得到了国际材料界的广泛关注。

目前超高温陶瓷复合材料的致密化主要有热压烧结(hp)、放电等离子烧结(sps)、反应热压烧结(rhp)和无压烧结(ps)。在这些制备方法中，热压烧结是五千超高温陶瓷复合材料最主要的烧结方法。

2. 研究的基本内容与方案

使用fortran或者c语言编写调试peridynamic计算程序，并建立超高温陶瓷复合材料二维模型，进而完成超高温陶瓷复合材料的热冲击响应分析，并对得到的结果进行分析。记录在实验过程中模拟件可能发生的变形情况，并对实验结果进行记录分析从而对超高温陶瓷复合材料的抗热冲击性能有一个基本的结果，并通过比较分析找到可能影响超高温陶瓷复合材料的抗热冲击性能的条件。

因为查阅各种资料了解到超高温陶瓷复合材料的抗热冲击性能是制约其应用到各种实际情况的重要影响。并且超高温陶瓷复合材料在承受热冲击载荷的情况下可能会发生断裂的情况。基于这种情况了解到经典力学理论的数据分析方法在处理这种情况(不连续问题)时还需要补充本构方程，而pd(peridynamic)理论是一种新兴的特别实用于不连续问题的一种分析方法。所以本文采用了pd理论去分析。

具体的措施是：先使用fortran或者c语言编写调试pd(peridynamic)计算程序，并且建立超高温陶瓷复合材料的二维模型，进而进行热冲击响应分析。并且改变计算程序中的关于初始条件，还有实验过程的热冲击大小等条件在进行分析。然后进行对比得到一些关于超高温陶瓷复合材料的抗热冲击性能与那些方面有关系。

3. 研究计划与安排

1、第1~2周:调研关于选题的相关文献；阅读pd理论及冲击动力学的文献，了解超高温陶瓷材料的经典本构的基本知识；查阅相关的文献不少于15篇，其中外文文献不少于三篇。

2、第3周:完成开题报告；翻译一篇相关的英文文献，不少于5000汉字。

3、第4~12周:完成程序的编写，用近场动力学理论建立超高温陶瓷材料二维模型并进行计算；使用fortran或者c语言编写调试peridynamic计算程序，建立超高温陶瓷材料二维模型，完成其热冲击响应分析；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]curran dr, seaman l, shockey da. dynamic failure of solids[j]. phys report. 1987;147:253-388.

[2]bar-on e, rubin m, yankelevsky d. thermomechanical constitutive equations for the dynamic response of ceramics[j]. int j solids struct 2003;40:4519–48.

[3 ]xin lai, lishengliua, shaofan li, etc., a non-ordinary state-based peridynamics modeling of fractures in quasi-brittle materials[j]. int .j impact eng. 2018;111:130–146.