李居影，李莹，王荣惠，魏化震，孔国强

(中国兵器工业集团第53研究所, 山东 济南 250031)

0 引言

目前，火箭发动机喷管扩散段烧蚀层主要采用高温模压成型的短切碳纤维增强酚醛复合材料。该复合材料具有耐强冲刷烧蚀能力较好、成型工艺简单等优点。但是发动机在连续长时或间歇条件下工作时，扩散段烧蚀层易产生开裂、分层，甚至出现大面积整体脱落的现象，严重影响了发动机工作的安全性能[1-3]。

2.5维编织复合材料具有高强度、高模量、高损伤容限、耐冲击、抗分层和抗疲劳等综合性能，其经纬纱交织结构可以明显改善复合材料层间性能弱的缺点，越来越受到人们的关注[4-7]。但是2.5维编织织物在织造过程中因经纬纱弯曲交联影响织物及其复合材料的力学性能[8-9]，如何设计和优化2.5维编织织物及其复合材料的力学性能成为研究热点。

董伟峰[10]针对2.5维弯联编织复合材料，采用经向纤维束的双凸透镜形，且其中心线沿正弦曲线排布的假设，建立了一种新的有限元模型，并对其弹性常数进行预测，并与试验值进行对比，表明了该有限元模型的正确性。朱永新等[11]采用沿经向切片积分的方法计算2.5维编织复合材料的宏观经向拉伸弹性模量，经纱弯曲程度较小的直联结构和添加平直经纱的衬经结构能够有效提高2.5维编织复合材料的经向拉伸弹性模量，并且能够改善经向拉伸应力-应变曲线的非线性。随着有限元计算方法的发展，Cox等[12]、Xu等[13]、Meglockton等[14]、王新峰[15]、孔春元等[16-17]用有限元方法对2.5维机织复合材料的弹性力学性能进行了计算。……