考虑刚度特性的零热膨胀复合材料高许用温变设计

作     者：王炳达 杨子豪 张永存 WANG Bingda;YANG Zihao;ZHANG Yongcun

作者机构：大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室大连116024 

基　　金：国家自然科学基金(11972105,U1808215) 中央高校基本科研业务费专项资金 

出 版 物：《复合材料学报》 (Acta Materiae Compositae Sinica)

年 卷 期：2021年第38卷第1期

页      码：279-286页

摘      要：材料的宏观零热膨胀可以通过两种不同的正热膨胀材料在单胞尺度上的复合实现。该类材料虽然能在较大温度波动环境下保持较高的几何稳定性,但两种材料之间过大的热应力很容易导致材料失效,从而限制其许用温度变化范围(简称许用温变)。为此,提出以单位温升的最大热应力作为零热膨胀材料许用温变的衡量指标,通过解析和有限元数值仿真两种方法,对三种典型弯曲变形机制的零热膨胀材料进行许用温变和刚度特性分析,揭示了单胞可设计参数对其性能的影响规律。结果表明:在满足零热膨胀条件下,通过合理的单胞结构设计和选材设计,可以实现刚度与许用温变双目标共赢。

主 题 词：复合材料 零热膨胀 许用温变 优化设计 协同设计 

学科分类：08[工学] 080102[080102] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.13801/j.cnki.fhclxb.20200511.001

馆 藏 号：203101658...