發(fā)布時(shí)間：2017-07-19 12:21

  本文關(guān)鍵詞：空間環(huán)境下充氣囊體熱力耦合分析

  更多相關(guān)文章： 充氣囊體 熱力耦合 溫度場(chǎng) 熱應(yīng)力 粘彈性

【摘要】：充氣囊體由柔性復(fù)合材料制成,具有折疊效率高、發(fā)射體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn),易構(gòu)建大型空間艙體結(jié)構(gòu)。充氣囊體在軌飛行時(shí),周期性地穿越日照區(qū)和陰影區(qū),使囊體處于高低溫循環(huán)狀態(tài)中,溫度的變化使囊體產(chǎn)生膨脹(收縮)變形和熱應(yīng)力,使囊體的受力變形明顯受熱力耦合的影響,從而會(huì)影響到囊體在軌運(yùn)行的受力變形特性和振動(dòng)特性,進(jìn)而影響囊體的在軌安全及長(zhǎng)壽命運(yùn)行,對(duì)囊體的熱力耦合分析具有重要工程價(jià)值。本課題研究的充氣囊體由雙層囊壁組成,內(nèi)囊外囊之間依靠充氣桁架結(jié)構(gòu)支撐。對(duì)囊體材料的拉伸性能、粘彈性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試,測(cè)試得到了囊體材料的粘彈性隨溫度的變化規(guī)律,計(jì)算得到了囊體材料的熱學(xué)參數(shù)。通過有限元軟件計(jì)算了空心夾層充氣囊體在太陽(yáng)輻照下的溫度場(chǎng)分布,研究了夾層間距對(duì)囊體隔熱性能的分析,分析了輻照時(shí)間對(duì)囊體溫度的影響。針對(duì)囊體隔熱的要求,研究了在空心夾層中填充泡沫對(duì)充氣囊體隔熱性能的影響,并分析了填充泡沫厚度對(duì)囊體隔熱性能的影響�？紤]囊體材料性能隨溫度變化的情況下,對(duì)充氣囊體進(jìn)行了熱力耦合分析,分析了不同結(jié)構(gòu)形式對(duì)充氣囊體熱應(yīng)力的影響,及充氣壓力對(duì)囊體熱應(yīng)力的影響;并分析了熱輻射、內(nèi)壓和外載荷作用下充氣囊體的受力變形特性。
【關(guān)鍵詞】：充氣囊體 熱力耦合 溫度場(chǎng) 熱應(yīng)力 粘彈性
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：V414
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-20
• 1.1 課題背景及研究目的、意義9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀概述9-18
• 1.2.1 充氣囊體研究9-11
• 1.2.2 結(jié)構(gòu)熱力耦合分析11-18
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容18-20
• 第2章 囊體材料模型及性能測(cè)試20-29
• 2.1 引言20
• 2.2 材料拉伸性能測(cè)試20-23
• 2.2.1 芳綸纖維編織布材料拉伸性能21-22
• 2.2.2 芳綸纖維環(huán)氧復(fù)合材料拉伸性能22-23
• 2.3 材料粘彈性實(shí)驗(yàn)測(cè)試23-26
• 2.3.1 粘彈性本構(gòu)關(guān)系23-24
• 2.3.2 芳綸纖維復(fù)合材料粘彈性測(cè)試24-26
• 2.4 材料熱力學(xué)參數(shù)計(jì)算26-28
• 2.5 小結(jié)28-29
• 第3章 空間環(huán)境下充氣囊體溫度場(chǎng)分析29-53
• 3.1 引言29
• 3.2 近地空間熱環(huán)境29-30
• 3.2.1 空間真空29
• 3.2.2 空間低溫29-30
• 3.2.4 空間熱源30
• 3.3 充氣囊體熱分析模型30-34
• 3.3.1 充氣囊體結(jié)構(gòu)形式30-32
• 3.3.2 囊體熱載荷和邊界條件的假設(shè)32
• 3.3.3 充氣囊體熱分析模型的建立32-34
• 3.4 夾層間距對(duì)充氣囊體溫度場(chǎng)的影響34-39
• 3.4.1 充氣囊體的溫度場(chǎng)分析34-36
• 3.4.2 空心夾層隔熱效果及其對(duì)囊體溫度場(chǎng)影響分析36-39
• 3.5 填充泡沫對(duì)充氣囊體溫度場(chǎng)的影響39-46
• 3.5.1 填充泡沫夾層囊體結(jié)構(gòu)形式39-40
• 3.5.2 填充泡沫囊體溫度場(chǎng)分析40-43
• 3.5.3 填充泡沫隔熱效果及其對(duì)囊體溫度場(chǎng)影響分析43-46
• 3.6 太陽(yáng)輻照時(shí)間對(duì)囊體溫度場(chǎng)影響分析46-52
• 3.6.1 對(duì)空心夾層囊體溫度分布的影響46-49
• 3.6.2 對(duì)填充泡沫囊體溫度分布的影響49-52
• 3.7 小節(jié)52-53
• 第4章 空間環(huán)境下充氣囊體熱力耦合分析53-74
• 4.1 引言53
• 4.2 熱彈性理論53-54
• 4.3 空間環(huán)境下充氣囊體熱應(yīng)力分析54-64
• 4.3.1 空心夾層囊體熱應(yīng)力分析54-56
• 4.3.2 夾層間距對(duì)囊體熱應(yīng)力的影響56-59
• 4.3.3 充氣壓力對(duì)囊體熱應(yīng)力的影響59-61
• 4.3.4 填充泡沫對(duì)囊體熱應(yīng)力影響分析61-64
• 4.4 外載荷作用下充氣囊體受力變形特性分析64-73
• 4.4.1 空心夾層囊體受力變形特性分析64-68
• 4.4.2 填充泡沫對(duì)囊體受力變形特性影響分析68-73
• 4.5 小節(jié)73-74
• 結(jié)論74-75
• 參考文獻(xiàn)75-79
• 致謝79

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 劉冬歡;鄭小平;王飛;劉應(yīng)華;;內(nèi)置高溫?zé)峁蹸/C復(fù)合材料熱防護(hù)結(jié)構(gòu)熱力耦合機(jī)制[J];復(fù)合材料學(xué)報(bào);2010年03期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 王麗;攪拌摩擦焊接熱力耦合[D];蘭州理工大學(xué);2007年

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本文編號(hào)：562891