本文關(guān)鍵詞： 高孔隙率 多孔氮化硅 較高馬赫數(shù) 流-熱-固耦合 力學(xué)特性　出處：《材料導(dǎo)報(bào)》2017年04期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：以凝膠注模技術(shù)制備的固相含量為40%、45%、50%(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同),孔隙率高達(dá)65.24%、63.26%、61.19%的多孔氮化硅天線罩材料作為研究對(duì)象。將測(cè)得的材料性能參數(shù)作為有限元分析模擬的數(shù)據(jù)支撐,構(gòu)件模型載體選擇正切尖拱形,使用FLUENT模擬流場(chǎng),結(jié)構(gòu)場(chǎng)采用ANSYS軟件,熱力耦合得到不同固相含量的材料在不同馬赫數(shù)下流-熱-固耦合后的熱應(yīng)力強(qiáng)度,對(duì)其力學(xué)特性進(jìn)行分析。結(jié)果表明,較高馬赫數(shù)下的飛行構(gòu)件的尾部連接端是受熱應(yīng)力最大的部位,也是失穩(wěn)較為嚴(yán)重的部位。飛行構(gòu)件的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性需通過加固尾部連接端來提高;氣動(dòng)熱是引起天線罩構(gòu)件失穩(wěn)的首要問題,解決結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的關(guān)鍵在于解決氣動(dòng)熱,可通過在天線罩構(gòu)件外增加耐熱隔層,使其免受氣動(dòng)熱;多孔氮化硅材料的孔隙率與失穩(wěn)時(shí)對(duì)應(yīng)的馬赫數(shù)成正比,熱導(dǎo)率是影響多孔氮化硅天線罩構(gòu)件在較高馬赫數(shù)下受到熱應(yīng)力大小的關(guān)鍵因素。
[Abstract]:The solid content of injection molding technology for preparation of the gel was 40%, 45%, 50% (mass fraction, the same below), the porosity of up to 65.24%, 63.26%, as the research object of porous silicon nitride antenna 61.19% cover. The simulation of material properties measured as finite element analysis data support, select the pointed arch tangent component model the carrier, using the FLUENT simulation of the flow field structure, using ANSYS software, thermal coupling thermal in different Maher numbers under thermal solid coupling of different solid content of the material stress intensity, its mechanical properties are analyzed. The results show that the tail of high Maher number of the flight member connecting end of the heat stress is maximum the site is also more serious instability. Parts of structure stability in flight components required by the reinforcement of the connecting end of the tail part to improve; aerodynamic heating is caused by radome component lost stability problem, solve the key structural instability Is to solve the aerodynamic heat, through the heat barrier increase in radome, making it from aerodynamic heat; porous silicon nitride material porosity and the Maher number corresponding to the instability of the thermal conductivity is proportional to the effect of porous silicon nitride radome components under thermal stress key size at high Maher number.

【作者單位】： 河海大學(xué)力學(xué)與材料學(xué)院;哈爾濱工程大學(xué)材料科學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院;
【基金】：總裝預(yù)研教育部支持計(jì)劃 總裝預(yù)研基金 國(guó)家自然科學(xué)基金(11302068) 中央高�；緲I(yè)務(wù)費(fèi)(2013B04914;2015B21814) 中國(guó)博士后科學(xué)基金(2014T70465;2013M531261)
【分類號(hào)】：TN820.81;TQ174.1

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本文編號(hào)：1506169