吴大方
,
王岳武
,
蒲颖
,
商兰
,
赵寿根
,
高镇同
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150105.003
为了在热模态试验中获得难于测量的超过1 000℃的高温环境下复合材料翼面结构的振动特性参数,将高温瞬态热试验系统与振动试验系统相结合,建立了可对高超声速飞行器耐高温复合材料翼面结构进行1 100℃高温环境下热模态研究的热/振联合试验系统.通过自行研制的耐高温陶瓷导杆引伸装置将复合材料翼面结构上的振动信号传递至非高温区域,使用常温加速度传感器对高温环境下高超声速飞行器翼面结构上的振动信号进行数据识别;并运用时-频联合分析技术对试验数据进行分析处理,实现了在1 100℃热/振复合环境下对复合材料翼面结构的模态频率、模态振型等关键振动特性参数的试验测试.研究结果为高超声速飞行器复合材料翼面结构在高温环境下的动特性分析及安全可靠性设计提供了重要依据.
关键词:
复合材料
,
热模态试验
,
高超声速飞行器
,
翼面结构
,
高温环境
吴大方
,
王岳武
,
高镇同
,
蒲颖
,
商兰
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150428.001
针对高超声速飞行器新型超高温结构力/热/氧化关键性能参量试验测试的迫切需求,自行设计并建立了可实现在高达1 500℃极端高温氧化环境下进行结构断裂性能测试的辐射式热/力联合试验系统,并对耐高温C/SiC复合材料结构在1 500℃等高温氧化环境下的断裂强度以及出现断裂时的时间点等关键性能参数进行了试验测试,当试验温度从1 000℃上升至1 500℃,C/SiC复合材料试验件的断裂强度下降了47.5％,断裂时间缩短50.1％.本极端高温载荷试验系统为高超声速飞行器结构热强度研究提供了重要的氧化环境下的热/力联合试验测试手段.研究结果表明:通过高温预加载可以明显提高C/SiC复合材料结构的断裂强度,增幅为38％,承载时间提高61.1％.试验结果为高超声速飞行器复合材料部件在极端热环境下的安全可靠性设计以及强度性能的改进提供了重要依据.
关键词:
超高温环境
,
复合材料
,
热/力联合试验
,
热强度
,
高超声速飞行器
