工程热物理学报
工程熱物理學報
공정열물이학보
JOURNAL OF ENGINEERING THERMOPHYSICS
2008年
12期
2137-2140
,共4页
耿湘人%桂业伟%唐伟%贺立新%刘磊
耿湘人%桂業偉%唐偉%賀立新%劉磊
경상인%계업위%당위%하립신%류뢰
热膨胀系数%热应力%优化设计%C/C复合材料
熱膨脹繫數%熱應力%優化設計%C/C複閤材料
열팽창계수%열응력%우화설계%C/C복합재료
高超声速飞行器需要先进的材料进行热防护,比如增强碳/碳材料.有两种将碳纤维制作成碳/碳球锥外形的工艺,研究表明在每种工艺中,碳/碳块体或碳纤维热膨胀系数异性轴角度对结构热应力影响很大,为此本文发展了一套优化设计方法,对给定的对流加热温度场可以实现球锥热应力的最小化.分析结果表明对于热膨胀系数异性轴角度,存在某些取值点,那时结构热应力分别达到最大和最小值.在异性轴模晕小于同性平面模量的条件下,对于工艺1,如果将球锥对称轴设置成垂直于碳/碳块体的同性平面,可以将热应力减至最小;对于工艺2,如果能将编制面内的碳纤维束异性轴角度取成负值(即指向来流方向),则球锥热应力也可以得到相当程度的减小.
高超聲速飛行器需要先進的材料進行熱防護,比如增彊碳/碳材料.有兩種將碳纖維製作成碳/碳毬錐外形的工藝,研究錶明在每種工藝中,碳/碳塊體或碳纖維熱膨脹繫數異性軸角度對結構熱應力影響很大,為此本文髮展瞭一套優化設計方法,對給定的對流加熱溫度場可以實現毬錐熱應力的最小化.分析結果錶明對于熱膨脹繫數異性軸角度,存在某些取值點,那時結構熱應力分彆達到最大和最小值.在異性軸模暈小于同性平麵模量的條件下,對于工藝1,如果將毬錐對稱軸設置成垂直于碳/碳塊體的同性平麵,可以將熱應力減至最小;對于工藝2,如果能將編製麵內的碳纖維束異性軸角度取成負值(即指嚮來流方嚮),則毬錐熱應力也可以得到相噹程度的減小.
고초성속비행기수요선진적재료진행열방호,비여증강탄/탄재료.유량충장탄섬유제작성탄/탄구추외형적공예,연구표명재매충공예중,탄/탄괴체혹탄섬유열팽창계수이성축각도대결구열응력영향흔대,위차본문발전료일투우화설계방법,대급정적대류가열온도장가이실현구추열응력적최소화.분석결과표명대우열팽창계수이성축각도,존재모사취치점,나시결구열응력분별체도최대화최소치.재이성축모훈소우동성평면모량적조건하,대우공예1,여과장구추대칭축설치성수직우탄/탄괴체적동성평면,가이장열응력감지최소;대우공예2,여과능장편제면내적탄섬유속이성축각도취성부치(즉지향래류방향),칙구추열응력야가이득도상당정도적감소.
