题目：CMC复合材料导向叶片静强度数值分析及实验验证方案研究

为满足涡轮前燃气温度的过高的需求，传统的高温合金材料以无法达到高性能发动机的要求，CMC复合材料具有耐高温、抗腐蚀，而且密度小等特点，但缺点就是强度太低，因此，CMC复合材料的初步研制是准备用于涡轮导向叶片上。本文使用合作单位制作的模型，针对的叶片尾缘，作为典型结构方面进行研究。

本文通过发明一种接触式测温方法，来解决CMC复合材料的测温问题。由于CMC复合材料作为一种新型材料，其发射率数据的缺失，难以用红外测温仪进行温度测试，CMC复合材料不导电，无法通过点焊的方式进行热电偶的固定。因此，选取高温胶粘贴耐高温金属片的方法。由于测量位置过小，温度过高，应变片难以选取与使用，使用全场应变仪，作为应变方面的测量工具。

本文通过发明一种CMC复合材料典型结构实验验证的方法，并搭建实验台，解决典型结构在普通实验室环境下，难以构建温度场的难题。使用高频感应炉作为加热工具，并模拟典型结构外形，制作耐高温金属试验件，作为加热介质，达到温度场的模拟。通过控制典型结构叶背和叶盆的温度，模拟出真实工作下的截面温度，从而完成温度测量与应变测量。

本文根据CMC复合材料的材料属性，以正交各向异性以及局部坐标系为理论基础，进行数值计算。通过将模型进行分区域设置材料属性，模拟CMC复合材料典型结构的材料属性施加和实验状态下的温度，最后，得到一个理论值，并与实验结果进行比较。

本文以典型结构的数值计算方法，运用到复合材料叶片的实际计算中，并和相同模型的高温合金材料进行了结果对比。