抗熱應力破壞性（themal stress damage resistance property）是指抗熱應力破壞性是材料抵抗由於瞬時溫度劇烈變化，溫度梯度很大或熱物理性能不匹配所生熱應力引起破壞的能力，是材料的一項重要性能。炭/炭複合材料大多在高溫下工作，如戰略飛彈的鼻錐、火箭發動機的噴管喉襯等炭/炭複合材料構件，工作溫度都在攝氏幾千度，瞬時溫度變化極大、溫度梯度也很大、產生很大的熱應力。研究炭/炭複合材料的抗熱應力破壞特性，對保證飛彈和火箭發動機可靠有效地工作有很大實際意義。
基本介紹
- 中文名：抗熱應力破壞性
- 外文名：themal stress damage resistance property
- 學科：冶金工程
- 領域：能源
- 範圍：冶煉
- 屬性：材料的一項重要性能
簡介,研究意義,評價方法,能量準則,
簡介
抗熱應力破壞性（themal stress damage resistance property）是指抗熱應力破壞性是材料抵抗由於瞬時溫度劇烈變化，溫度梯度很大或熱物理性能不匹配所生熱應力引起破壞的能力，是材料的一項重要性能。
研究意義
炭/炭複合材料大多在高溫下工作，如戰略飛彈的鼻錐、火箭發動機的噴管喉襯等炭/炭複合材料構件，工作溫度都在攝氏幾千度，瞬時溫度變化極大、溫度梯度也很大、產生很大的熱應力。研究炭/炭複合材料的抗熱應力破壞特性，對保證飛彈和火箭發動機可靠有效地工作有很大實際意義。
評價方法
炭/炭複合材料的抗熱應力破壞性有兩種評價方法，第一種是最大強度準則，第二種是能量準則，錄大強度準則的出發點在於儘可能避免由於熱應力而導致的破壞引發根源，亦即不允許因為熱應力而使材料中產生裂紋。根據最大強度準則，抗熱應力破壞性用抗熱震因子來衡量，抗熱震因子則用公式(1)求得
R=Kσ/（αE） （1）
式中R——抗熱震因子
K——導熱係數
σ——強度
α——熱膨脹係數
E——模量
材料的抗熱震因子越大，則它的抗熱破壞特性越好、為了避免材料的熱應力破壞，要求材料的強度高，導熱係數也高，模量和熱膨脹係數則要小。
能量準則
能量準則是從能量角度研究材料中的裂紋擴展，而不涉及裂紋的起源，認為裂紋擴展的動力在f貯存於內部的彈性能，認為當材料的彈性能小於裂紋擴展所需要的斷裂表面能，即使有裂紋也不會發生熱應力破壞。根據能量準則，材料的抗熱應力破壞特性取決於它的斷裂表面能、並用公式(2)來衡量:
Rst=γwof/(αE) （2）
式中Rst——抗熱衝擊破壞係數
γwof——斷裂功
α——熱膨脹係數
E——模量
為避免熱衝擊破壞，要求材料要有很高的斷裂功，而熱膨脹係數和模量則要求相應地較小。
