多向編織復(fù)合材料熱物理性能研究.pdf

1、多向編織C/C復(fù)合材料由于其在高溫下具有高比強(qiáng)度及高比模量、優(yōu)異的抗燒蝕/侵蝕及抗熱震性能，已成功應(yīng)用于導(dǎo)彈彈頭、火箭發(fā)動機(jī)喉襯、航天飛機(jī)鼻錐和機(jī)翼前緣等關(guān)鍵部件。在這些應(yīng)用中，材料承受的溫度可達(dá)3000℃以上，熱物理性能的把握和認(rèn)識對弄清其傳熱機(jī)理和熱結(jié)構(gòu)行為至關(guān)重要。
　　本文針對細(xì)編穿刺C/C復(fù)合材料，采用FLASHLINETM 5000熱導(dǎo)率測試儀和MODEL 1252熱膨脹測試儀分別對其不同方向的熱擴(kuò)散率、比熱容和熱膨脹

2、系數(shù)進(jìn)行了測試，測試最高溫度達(dá)到2500℃，獲得了該材料熱物理性能隨溫度的變化規(guī)律。
　　建立了三向編織C/C復(fù)合材料的細(xì)觀模型，采用有限元法對其熱物理性能進(jìn)行了預(yù)報(bào)。結(jié)果表明，熱擴(kuò)散率和比熱容的數(shù)值預(yù)報(bào)結(jié)果與試驗(yàn)測試結(jié)果吻合較好，熱膨脹系數(shù)相差較大。考慮到組分性能的影響，運(yùn)用幾何關(guān)系，依據(jù)實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果對纖維束和基體600℃的熱膨脹系數(shù)進(jìn)行了辨識，并將其回代到有限元模型中，模擬結(jié)果與試驗(yàn)測試結(jié)果較吻合。進(jìn)而將辨識獲得的組分性能推廣