本文關(guān)鍵詞：數(shù)字圖像相關(guān)方法在熱結(jié)構(gòu)材料高溫變形測試中的應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《哈爾濱工業(yè)大學》 2014年

數(shù)字圖像相關(guān)方法在熱結(jié)構(gòu)材料高溫變形測試中的應(yīng)用

王偉  

【摘要】：隨著各航天大國航空航天事業(yè)的飛速發(fā)展，新型飛行器的飛行速度越來越快，隨之帶來的是對其熱防護結(jié)構(gòu)的更高要求，由此熱結(jié)構(gòu)材料的高溫力學性能成為熱防護系統(tǒng)與飛行器結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要依據(jù)。 數(shù)字圖像相關(guān)方法是近年來新興的一種非接觸式變形測量方法，相較于傳統(tǒng)的變形測量方法，它具有適用范圍廣、環(huán)境適應(yīng)性強、操作簡單和測量精度高的優(yōu)點，尤其是在高溫實驗的測量中具有獨特的優(yōu)勢，在實驗力學等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。 首先在常溫環(huán)境下，本文同時采用數(shù)字圖像相關(guān)（DIC）方法和電阻應(yīng)變片兩種方法，分別對高強石墨、C/C復合材料和超高溫陶瓷三種熱結(jié)構(gòu)材料進行了變形測量實驗，得到了三種材料的應(yīng)力-應(yīng)變曲線及相關(guān)力學性能，同時對數(shù)字圖像相關(guān)測量方法的可行性與準確性進行了對比驗證，并分析了子區(qū)大小的選擇和校準計算對測量誤差的影響。 為了得到待測材料高溫環(huán)境下的力學性能，，本文將基于數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)的Vic-3D測試系統(tǒng)與基于通電加熱的高溫力學性能測試系統(tǒng)相結(jié)合，建立了一套高溫環(huán)境下的非接觸式變形測試系統(tǒng)，并采用此系統(tǒng)進行了一系列的高溫力學實驗： 1）運用DIC方法進行了高強石墨在不同溫度下的變形測量實驗，得到了高強石墨在1200℃、1600℃、1800℃和1900℃溫度下的應(yīng)力應(yīng)變曲線，并給出了高強石墨的壓縮彈性模量隨溫度的變化關(guān)系； 2）運用DIC和引伸計兩種方法進行了C/C復合材料在高溫下的變形測量實驗，得到了C/C復合材料在1400℃溫度下的拉伸彈性模量； 3）運用DIC和引伸計兩種方法進行了超高溫陶瓷在高溫下的變形測量實驗，得到了超高溫陶瓷在1600℃溫度下的拉伸強度和彈性模量。 最后結(jié)合實驗過程中所發(fā)現(xiàn)的散斑質(zhì)量、熱膨脹、材料氧化及光線干擾等影響因素，分別分析了它們對測量實驗誤差的影響，并提出了解決方案。

【關(guān)鍵詞】：
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：V250.2
【目錄】：

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