耐高溫復(fù)合材料整流罩性能及熱力學(xué)分析.pdf

1、近年來，具有優(yōu)異綜合性能的聚酰亞胺成為制備高性能樹脂基復(fù)合材料整流罩的理想基體材料，然而，其工藝性和使用溫度的限制成為其廣泛應(yīng)用的瓶頸。因此，提高以聚酰亞胺為基體的復(fù)合材料的制備工藝性和使用溫度上限成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。作為高馬赫數(shù)飛行器的重要部件，對(duì)聚酰亞胺復(fù)合材料整流罩進(jìn)行熱環(huán)境和結(jié)構(gòu)分析是其研發(fā)階段的關(guān)鍵。
　　本論文主要圍繞材料性能、熱環(huán)境和結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析三個(gè)方面開展以下研究工作：
　　首先，從聚酰亞胺復(fù)合材料的制備入手

2、，分析了該樹脂基碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的工藝性能，借助對(duì)所制樣條試件的DMA測試，篩選出PI-1-1具備更好耐高溫性能和較好的工藝性，適合用作制備耐高溫復(fù)合材料的的基體樹脂。
　　第二，應(yīng)用有限體積法對(duì)流場的控制方程進(jìn)行了離散化處理，針對(duì)所研究的整流罩結(jié)構(gòu)建立了二維軸對(duì)稱旋轉(zhuǎn)計(jì)算模型，借助CFD軟件求解了1km、10km、30km三個(gè)飛行高度不同飛行速度的流場環(huán)境，并對(duì)流場的氣動(dòng)力和氣動(dòng)熱環(huán)境進(jìn)行了分析。經(jīng)研究，1km高度以3.0Ma