轻质热防护系统多层材料组合结构的热应力分析

被引：17

作者：

王琪 ^{[1
]}

吉庭武 ^{[1
]}

肖曼玉 ^{[2
]}

谢公南 ^{[1
]}

机构：

[1] 西北工业大学机电学院工程仿真与宇航计算技术联合实验室

[2] 西北工业大学应用数学系

来源：

应用数学和力学 | 2013年 / 07期

基金：

高等学校博士学科点专项科研基金;

关键词：

热防护; 多层结构; 铺层次序; 材料组合; 热应力;

D O I：

暂无

中图分类号：

V214.8 [复合材料结构];

学科分类号：

080505 [复合材料];

摘要：

提出了轻质热防护系统外面板使用多层结构的概念,设计了2种热防护材料组合构成的3种铺层方案.通过模拟飞行器再入大气层时受到的机械和热载荷条件,数值计算得到了层间剪切力、底部温度和y方向位移.计算结果发现,层间剪切力发生在边缘部位且呈反对称分布;选用高热导率和高热容材料能够减少材料内的温度梯度,进而有效地降低结构的热应力和热变形;在均匀温度场情况下,两种材料的热膨胀系数之差越小,则层间剪切力越小.该研究表明不同的材料组合和铺层次序的多层结构,可以满足不同设计要求,具有优化设计潜力.

引用

页码：742 / 749

页数：8

共 10 条

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