本书总结团队多年来飞行器热结构试验方面的成果与经验。全书共5章,系统介绍了空天飞行器及其热结构问题与高温试验技术,并按照科研试验流程对材料高温性能试验、连接高温性能试验及结构高温性能试验等涉及的具体试验类型进行详细论述。主要内容如下:概述高温结构的基本概念和特性,以及典型高超声速飞行器及其热结构的发展历程,分析热结构的关键特性;介绍高温部件试验方法,包括加热方式、温度测量以及应变测量等;以有限元方法为背景,介绍热结构建模与分析的基本框架;通过三种具体试验介绍材料高温性能试验;通过四种具体试验介绍连接部件高温性能试验;通过六种具体试验介绍结构高温性能试验。
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目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 空天飞行器及其热结构问题 1
1.2 高温试验研究现状 1
第2章 高温试验技术 4
2.1 概述 4
2.2 高温加热方式 4
2.3 高温测量方式 5
2.3.1 温度测量 5
2.3.2 应变测量 6
2.3.3 位移测量 7
2.4 高温试验系统的建立 8
2.4.1 加载系统 8
2.4.2 MTS控制系统 9
2.4.3 热力联合加载方案 9
第3章 材料高温性能试验 12
3.1 概述 12
3.2 刚性隔热瓦装机试验 12
3.2.1 引言 12
3.2.2 涂层附着力试验 13
3.2.3 瓦组件工艺试验 16
3.2.4 瓦组件热性能试验 20
3.2.5 可重复使用性能试验 26
3.2.6 小结 30
3.3 机尾罩耐高温复合材料结构设计许用值试验 30
3.3.1 引言 30
3.3.2 开孔拉伸强度试验 31
3.3.3 充填孔压缩性能试验 34
3.3.4 钉孔挤压性能试验 37
3.3.5 典型连接性能试验 39
3.3.6 V形剪切性能试验 43
3.3.7 含冲击损伤压缩强度试验 46
3.3.8 小结 48
3.4 复合材料蜂窝夹层板不同环境条件下力学性能试验 48
3.4.1 引言 48
3.4.2 平面拉伸强度试验 49
3.4.3 平面压缩强度试验 51
3.4.4 三点弯曲强度试验 53
3.4.5 侧面压缩强度试验 56
3.4.6 小结 59
第4章 连接高温性能试验 60
4.1 概述 60
4.2 采用胶黏剂的内部隔热毡胶接性能试验 60
4.2.1 引言 60
4.2.2 真空冷热循环预处理试验 61
4.2.3 毡组件拉伸试验 62
4.2.4 毡组件90°剥离试验 66
4.2.5 小结 69
4.3 瓦用高温胶黏剂环境及耐久性综合性能试验 69
4.3.1 引言 69
4.3.2 胶黏剂拉剪试验 70
4.3.3 胶黏剂90°剥离试验 73
4.3.4 组合拉伸试验 77
4.3.5 小结 79
4.4 耐高温复合材料混合连接及热阻断试验 80
4.4.1 引言 80
4.4.2 线膨胀系数试验 81
4.4.3 胶铆混合连接试验 84
4.4.4 混合连接钉载试验 92
4.4.5 热阻断连接试验 96
4.4.6 小结 101
4.5 耐高温陶瓷基复合材料与高温合金焊接典型结构性能试验 101
4.5.1 引言 101
4.5.2 静力试验 102
4.5.3 高温试验 105
4.5.4 仿真分析 105
4.5.5 小结 112
第5章 结构高温性能试验 113
5.1 概述 113
5.2 陶瓷基复材盖板式热防护结构典型试验 113
5.2.1 引言 113
5.2.2 耐热性能试验 114
5.2.3 可重复使用性能试验 117
5.2.4 小结 120
5.3 轴承高温环境综合性能试验 120
5.3.1 引言 120
5.3.2 轴承高温下转动性能试验 121
5.3.3 轴承高温下摆动性能试验 125
5.3.4 小结 128
5.4 缩比等效前体性能试验 128
5.4.1 引言 128
5.4.2 静力试验 129
5.4.3 热考核试验 131
5.4.4 热力联合试验 134
5.4.5 小结 136
5.5 调节板及调节机构性能试验 137
5.5.1 引言 137
5.5.2 力载荷调整试验 137
5.5.3 热载荷调整试验 140
5.5.4 小结 143
5.6 耐高温前缘结构性能试验 143
5.6.1 引言 143
5.6.2 静力试验 143
5.6.3 隔热性能试验 147
5.6.4 小结 150
参考文献 151