為了探索液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)輕量化方法,充分發(fā)揮增材制造技術(shù)優(yōu)勢(shì),基于激光選區(qū)熔化成形技術(shù)制備了不同微桁架直徑的周期性菱形十二面體多孔點(diǎn)陣材料,借助掃描電鏡觀察并測(cè)量了其微桁架結(jié)構(gòu),對(duì)相對(duì)致密度、壓縮特性進(jìn)行了表征,建立了相對(duì)致密度的預(yù)測(cè)模型,得到了相對(duì)彈性模量、相對(duì)抗壓強(qiáng)度與相對(duì)致密度的函數(shù)關(guān)系,結(jié)合應(yīng)力-應(yīng)變曲線、壓縮過(guò)程影像和斷口金相,分析了點(diǎn)陣材料壓縮過(guò)程中的失效行為和機(jī)理。研究成果應(yīng)用于某型動(dòng)力裝置總裝支板、某型發(fā)動(dòng)機(jī)新型換熱器的輕量化設(shè)計(jì),經(jīng)受了拉伸和壓縮載荷下的液/氣壓試驗(yàn)。 

【文章來(lái)源】：火箭推進(jìn). 2020,46(05)

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

周期性點(diǎn)陣材料應(yīng)用于火箭發(fā)動(dòng)機(jī)推力室

成形試樣尺寸為20 mm×20 mm×20 mm,如圖2(a)所示,由64個(gè)菱形十二面體胞元組成,單個(gè)胞元結(jié)構(gòu)如圖2(b)所示。本文中以桁架直徑為變量,設(shè)計(jì)了?0.3 mm、?0.4 mm、?0.5 mm的3種點(diǎn)陣材料,每種制備2個(gè)。成形結(jié)束后進(jìn)行退火熱處理以消除應(yīng)力,同時(shí)提高材料塑性。壓縮試驗(yàn)在CMT5105壓縮機(jī)上進(jìn)行,變形速率為1 m/min。

不同桁架直徑的點(diǎn)陣材料制備結(jié)果如圖3所示。在高倍掃描電鏡下對(duì)其制備質(zhì)量進(jìn)行了表征,使用Image Pro Plus圖像處理軟件隨機(jī)測(cè)量了5個(gè)位置的桁架直徑,結(jié)果分別如圖4和表3所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]增材制造技術(shù)在液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用述評(píng)[J]. 左蔚,宋夢(mèng)華,楊歡慶,陳新紅.  火箭推進(jìn). 2018(02)
[2]超輕多孔金屬材料的多功能特性及應(yīng)用[J]. 盧天健,何德坪,陳常青,趙長(zhǎng)穎,方岱寧,王曉林.  力學(xué)進(jìn)展. 2006(04)

博士論文
[1]生物多孔鈦力學(xué)行為及孔結(jié)構(gòu)表征[D]. 王曉花.西北工業(yè)大學(xué) 2014
[2]TLM鈦合金壓縮形變織構(gòu)及晶界特征研究[D]. 白新房.西北工業(yè)大學(xué) 2015

碩士論文
[1]鈦及鈦合金微壓縮變形行為及微觀組織演變規(guī)律研究[D]. 張美微.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3340431