復(fù)合材料具有輕質(zhì)高強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),近年來耐高溫度的樹脂基復(fù)合材料得到長(zhǎng)足發(fā)展,不斷在較高溫度方面彰顯出可替代高溫金屬的優(yōu)勢(shì)。本文討論研究碳纖維增強(qiáng)聚酰亞胺復(fù)合材料在熱防護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用。主要圍繞復(fù)合材料的傳熱分析,高溫環(huán)境下的層合板粘接問題和高溫環(huán)境下的層合板螺栓連接問題進(jìn)行討論。第一部分主要研究聚酰亞胺基體復(fù)合材料作熱防護(hù)系統(tǒng)底面板的傳熱分析,驗(yàn)證改進(jìn)設(shè)計(jì)方案的可行性。研究分析增加隔熱墊片與隔熱圈的改進(jìn)方案,進(jìn)一步降低底面板的最高溫度,增加層合板作為熱防護(hù)系統(tǒng)底面板的可行性。第二部分主要研究高溫環(huán)境下層合板單搭膠接接頭的應(yīng)力分析和粘接失效分析。使用耐高溫?zé)崴苄跃埘啺坊辰Y(jié)劑膠接層合板與金屬板。運(yùn)用粘聚區(qū)模型模擬膠層的力學(xué)行為。分析不同溫度下的單搭接拉伸剪切性能,研究溫度對(duì)膠層剪切強(qiáng)度的影響。第三部分主要對(duì)高溫環(huán)境下的層合板單釘連接強(qiáng)度和漸進(jìn)損傷分析。介紹層合板螺栓接頭常見的失效模式和復(fù)合材料螺栓連接漸進(jìn)失效分析方法。研究高溫環(huán)境下復(fù)合材料損傷機(jī)理,結(jié)合溫度變化對(duì)材料屬性影響的預(yù)測(cè)方法。利用ABAQUS軟件建立三維模型和建立Hashin三維失效準(zhǔn)則,編寫USDFLD子程序?qū)崿F(xiàn)材料的剛度折... 

【文章來源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

熱防護(hù)面板及與機(jī)身連接結(jié)構(gòu)示意圖

已能夠作為熱防護(hù)系統(tǒng)內(nèi)部的底面板結(jié)構(gòu)，替代密度一系列物理變化與化學(xué)變化，物理變化主要有受熱軟氧化、降解、交聯(lián)及熱分解等。復(fù)合材料作為熱防護(hù)結(jié)構(gòu)的底面板的可行性，確保層靠性，是本文探討的主要內(nèi)容。圍繞耐高溫樹脂基復(fù)材料層合板傳熱分析和層合板粘接失效分析與層合紋板整體熱防護(hù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。護(hù)系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀 2007 年提出一體化波紋夾芯板熱防護(hù)設(shè)計(jì)方案，見高的面內(nèi)和面外剛度，能承受較高的氣動(dòng)載荷和慣性熱纖維材料起到隔熱作用。采用響應(yīng)曲面優(yōu)化設(shè)計(jì)方結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì)，給出了一種隔熱與承載功能的一結(jié)構(gòu)內(nèi)部傳導(dǎo)熱量的能力較強(qiáng)，即是波腹板的熱短路

有較高的面內(nèi)和面外剛度，能承受較高的氣動(dòng)載荷和慣性載荷充隔熱纖維材料起到隔熱作用。采用響應(yīng)曲面優(yōu)化設(shè)計(jì)方法針行了結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì)，給出了一種隔熱與承載功能的一體化板向結(jié)構(gòu)內(nèi)部傳導(dǎo)熱量的能力較強(qiáng)，即是波腹板的熱短路效應(yīng)。圖 1.2 波紋板夾芯結(jié)構(gòu)i 等[4]針對(duì)波紋夾芯熱短路效應(yīng)過高的缺點(diǎn)，提出了桁架加筋設(shè)計(jì)方案，見圖 1.3 所示。該方案采用可剪裁的加筋條結(jié)構(gòu)取應(yīng)而且結(jié)構(gòu)重量大為減輕，在與腹板相垂直的兩個(gè)方向上均設(shè)向抗剪切的能力。

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：2995912