魏坤龙，史宏斌，李 江，唐 敏

(1.西北工业大学航天学院，陕西西安 710072;2.西安航天动力技术研究所燃烧、热结构与内流场重点实验室，陕西西安 710025;3.航天动力技术研究院，陕西西安 710025)

1 前 言

三维编织C/C复合材料因其具有耐烧蚀、抗分层以及高温下强度保持率高等优点，广泛应用于固体火箭发动机喷管、高速飞行器翼前缘、导弹端头帽和军用飞机等领域[1-2]。弹性性能是工程材料结构设计的重要参数，可以用来预测材料受到外部载荷作用时的力学响应。三维编织C/C复合材料在制备、加工和使用过程中，不可避免会产生大量孔隙、微裂纹等缺陷，这些缺陷尤其是孔隙缺陷对三维编织C/C 复合材料的力学性能带来很大影响[3]，孔隙缺陷的出现会劣化材料性能，使得材料弹性模量降低。因此，研究孔隙缺陷对三维编织C/C复合材料弹性性能的影响，对于材料结构的精细化设计和工艺优化具有重要意义。

目前，关于含孔隙缺陷的三维编织复合材料弹性性能的研究已经有文献报道。早期，梁军等[4]利用Eshelby和Mori-Tanaka理论推导了三维编织复合材料基体含有特定形状微裂纹的弹性性能预报方法。燕瑛等[5]通过刚度体积平均法，分析了平面编织单层板材料基体中的孔隙率对材料弹性模量的影响。Zeng T 等[6]利用数学均匀化方法，研究了基体含有特定形状裂纹的三维编织复合材料的弹性模量。近年来，采用代表性体积单胞模型结合有限元方法成为研究复合材料力学性能的有效手段，任明法等[7]采用代表性体积单胞模型预测了基体含孔隙的复合材料单层板的弹性常数。……