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。

而关于超高温陶瓷复合材料的研究还存在这很多难以攻克的问题。像超高温陶瓷复合材料是一种典型的脆性材料，在极端加热环境下很容易发生热冲击失效，导致灾难性破坏，因此改善其抗热冲击性尤为重要。

超高温陶瓷复合材料未来的研究方向:虽然超高温陶瓷复合材料具有优异的高温综合性能，然而其较低的损伤容限和抗热冲击性能限制了该材料的工程应用，在未来可能通过微结构的设计和控制实现超高温陶瓷复合材料损伤容限和可靠性的大幅度提高，为超高温陶瓷材料的应用奠定基础。在诸多超高温陶瓷复合材料强韧化方法中，碳纤维增强增韧、纤维增强体结构与性能退化的抑制及多尺度增韧将是超高温陶瓷复合材料未来强韧化的主要研究方向。

而本文主要通过一些实验的方法，模拟超高温陶瓷复合材料在承受热冲击载荷作用时的情况，并进行热力耦合分析。从而去研究和发现目前的一些超高温陶瓷复合材料所能承受的热冲击载荷的范围，还有在承受热冲击载荷的情况下，模拟件的各个部分的应力应变情况。为超高温陶瓷复合材料的研究提供一定的数据。

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。

[1]Curran DR, Seaman L, Shockey DA. Dynamic failure of solids[J]. Phys Report. 1987;147:253-388.