| 温度参数下轴编C/C复合材料的超高温热结构性能分析 |
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| 引用本文： | 朱昭君,王学仁,强洪夫.温度参数下轴编C/C复合材料的超高温热结构性能分析[J].推进技术,2022,43(6):285-294. |
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| 作者姓名： | 朱昭君 王学仁 强洪夫 |
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| 作者单位： | 1.郑州航空工业管理学院 航空工程学院，河南 郑州 450046;2.火箭军工程大学 导弹工程学院，陕西 西安 710025 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（11772352）；装备预研专用项目（30401020201）；河南省科技攻关项目（222102230048）。 |
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| 摘 要： | 为了研究轴编碳/碳（C/C）复合材料的超高温热结构性能，开展了2800℃超高温载荷下复合材料的拉伸实验，表征了复合材料组分材料的高温失效形貌；提出了立方体单胞和正六棱柱单胞的温度周期性边界条件的算法和预测复合材料等效热结构参数的方法，在材料属性各向同性正六棱柱单胞模型上验证了方法的正确性；最后建立了轴编C/C复合材料的代表性体积单元，计算了复合材料随温度载荷变化下的等效热结构参数，与实验数据进行了对比分析。分析表明：开展的轴编C/C复合材料的超高温拉伸实验，可以得到复合材料在2800℃载荷下复合材料的等效刚度值，同时分析了轴向试件和径向试件的高温失效机理，径向试件的纤维束拉伸强度对复合材料的径向拉伸强度起到决定性的作用。在应用位移以及温度周期性边界条件的基础上，提出的方法可以得到随温度载荷变化下复合材料的等效热结构参数，得出复合材料在横向满足近似各向同性的特性，预测结果表明只改变温度参数下复合材料的等效热导率不会发生改变。提出的方法同样也适用于其他编织复合材料的热结构性能研究。
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| 关 键 词： | 轴编C/C复合材料 高温热结构性能 代表性体积单元 周期性边界条件 等效热结构参数 |
| 收稿时间： | 2021/5/25 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2021/11/12 0:00:00 |
Analysis of Ultra High Temperature Thermo-Structural Characteristics of Four-Directional Carbon/Carbon Composites with Temperature Parameter |
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| ZHU Zhao-jun,WANG Xue-ren,QIANG Hong-fu.Analysis of Ultra High Temperature Thermo-Structural Characteristics of Four-Directional Carbon/Carbon Composites with Temperature Parameter[J].Journal of Propulsion Technology,2022,43(6):285-294. |
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| Authors: | ZHU Zhao-jun WANG Xue-ren QIANG Hong-fu |
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| Institution: | Zhengzhou University of Aeronautics,,The Rocket Force University of Engineering |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Four-directional carbon/carbon composites High temperature thermo-structural characteristics Representative volume element Periodic boundary condition Effective thermo-structural properties |
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