泡沫陶瓷具有轻质,隔热性强及高温稳定性好等特点。另一方面,高超速飞行器服役环境恶劣,采用泡沫陶瓷夹芯防热结构,可以进一步减轻结构重量,提高防热效率。由于陶瓷材料呈脆性,极易在其中产生裂纹及损伤,进而危及整个系统的安全。因此研究泡沫夹芯结构的热冲击断裂及其抗热震性具有重要的理论及工程意义。本报告将汇报我们在泡沫陶瓷材料及其夹芯结构热冲击断裂领域的研究进展,以及面对的挑战性问题。重点介绍基于理论分析,数值模拟及实验研究所建立的泡沫陶瓷材料,及其夹芯结构热冲击断裂宏观-细观模型(图1)。讨论材料温度相关性,泡沫陶瓷密度、孔径大小、截面形状及面板厚度等一系列因素对夹芯结构冷/热冲击断裂行为及抗热震性的影响,给出不同情况下的裂纹扩展路径及临界温度载荷。研究内容对建立泡沫陶瓷材料及其夹芯结构的热冲击断裂理论体系具有推动作用,同时为高超速飞行器热防护系统的可靠性设计具有一定的理论意义。