题目：新型金属骨架陶瓷基复合材料涡轮导叶结构设计方法研究

       随着涡轮前燃气温度的提高，高压涡轮导向叶片采用高温合金已无法满足耐温要求，陶瓷基复合材料能耐高温、抗腐蚀，而且密度小，缺点是强度低，研究金属骨架陶瓷基复合材料涡轮导叶的结构设计方法对提高涡轮前燃气温度有很大帮助。

       本文通过分析和解决陶瓷基复合材料叶型与金属的连接问题、陶瓷基复合材料与金属骨架的热变形协调问题、关键结构特征等技术难题，初步构建了金属骨架陶瓷基复合材料涡轮导叶结构，满足基本要求。

       对常温下陶瓷基复合材料层合板进行了宏观强度分析，并在此基础上，用插值温度场的方法对陶瓷基复合材料平板进行了热载荷下的宏观强度分析。为了验证陶瓷基复合材料平板在热载荷下宏观强度分析方法的准确性，做了相关的验证试验，通过对比分析数值计算结果与实验结果，证明了陶瓷基复合材料平板热载荷下的宏观强度分析方法是基本可行的。

       利用陶瓷基复合材料平板热载荷下的宏观强度分析方法，对陶瓷基复合材料叶型做了热应力分析，并在此基础上，以陶瓷基复合材料叶型重量最小为目标函数，并考虑工艺的可达性，对陶瓷基复合材料叶身做了等厚度优化。