樹脂基復(fù)合材料層合及蜂窩板結(jié)構(gòu)熱模態(tài)與隔熱性能分析.pdf

1、高速飛行器的熱防護(hù)問題一直是工程上非常關(guān)注的,近年來隨著復(fù)合材料的迅猛發(fā)展以及復(fù)合材料所具備的金屬材料無可比擬的優(yōu)良力學(xué)性能,人們對(duì)飛行器結(jié)構(gòu)的熱防護(hù)研究已經(jīng)不僅僅局限于關(guān)注金屬材料的熱振動(dòng)與隔熱問題,而是涉及到復(fù)合材料的熱振動(dòng)與隔熱問題，因此對(duì)復(fù)合材料在熱載荷下的動(dòng)力學(xué)特性及隔熱性能的研究提出了較高的要求。目前現(xiàn)有的關(guān)于樹脂基碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)隨溫度的變化規(guī)律的研究一般局限于靜力學(xué)特性如強(qiáng)度、剛度隨溫度的變化規(guī)律的研究，鮮有研究涉及到

2、復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)特性隨溫度變化規(guī)律的研究，限制了復(fù)合材料結(jié)構(gòu)在動(dòng)力學(xué)方面的研究發(fā)展。關(guān)于復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的隔熱性能的研究一直以來局限于理論計(jì)算求解與有限元數(shù)值模擬計(jì)算求解，忽略了真實(shí)環(huán)境中溫度的分布規(guī)律等其他因素對(duì)結(jié)果的影響，缺少復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的隔熱試驗(yàn)研究，限制了復(fù)合材料在隔熱領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展。
　　本文主要通過對(duì)樹脂基碳纖維復(fù)合材料層合板與復(fù)合材料蜂窩板在熱載荷下的動(dòng)力學(xué)特性與隔熱性能的研究，定量化溫度載荷對(duì)復(fù)合材料動(dòng)力學(xué)特性的

3、影響以及復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的隔熱性能規(guī)律。為此，在本課題中關(guān)于層合板的研究：首先采用試驗(yàn)的方法對(duì)層合板的熱模態(tài)與隔熱性能進(jìn)行了研究；其次依據(jù)試驗(yàn)測(cè)量所得的結(jié)果利用有限元計(jì)算的方法對(duì)層合板結(jié)構(gòu)的熱模態(tài)計(jì)算模型進(jìn)行修正，并對(duì)比了層合板熱模態(tài)的試驗(yàn)測(cè)量結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果的誤差；最后采用理論計(jì)算、數(shù)值模擬與試驗(yàn)三者相結(jié)合的方法對(duì)層合板的隔熱性能進(jìn)行了分析對(duì)比。關(guān)于蜂窩板的研究：首先采用理論計(jì)算的方法分析了蜂窩板的隔熱性能并討論了面板對(duì)蜂窩輻射率的影響