陶瓷基點(diǎn)陣復(fù)合材料溫度場和應(yīng)力場數(shù)值模擬.pdf

1、C/SiC點(diǎn)陣復(fù)合材料具有密度低、抗氧化性強(qiáng)以及力學(xué)性能好等特點(diǎn)，是性能優(yōu)異的防隔熱材料。點(diǎn)陣材料是近年來出現(xiàn)的一種輕質(zhì)高效多功能材料，將點(diǎn)陣的概念引入C/SiC復(fù)合材料設(shè)計(jì)與制備中，創(chuàng)新性的提出C/SiC陶瓷基點(diǎn)陣復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的新概念，可大大降低熱防護(hù)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，提高熱防護(hù)結(jié)構(gòu)效率。本文設(shè)計(jì)了不同細(xì)觀結(jié)構(gòu)的陶瓷基點(diǎn)陣復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)，采用數(shù)值方法對所設(shè)計(jì)的點(diǎn)陣復(fù)合材料熱力學(xué)性能進(jìn)行了對比分析。
　　首先，本文采用有限元分析方法，

2、利用ANSYS對四棱錐單層點(diǎn)陣復(fù)合材料在熱載荷作用下的溫度場和應(yīng)力場進(jìn)行了數(shù)值模擬，并通過改變點(diǎn)陣材料芯層支柱傾斜角度和直徑的大小，研究其隔熱性能與Mises應(yīng)力變化規(guī)律。數(shù)值模擬結(jié)果表明，在熱載荷作用下，點(diǎn)陣復(fù)合材料主要依靠芯層支柱來傳導(dǎo)熱量，并且隨著點(diǎn)陣材料芯層支柱傾斜角度和芯層支柱直徑的增大，單層點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)隔熱性能越來越差，點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)Mises應(yīng)力值隨著芯層支柱傾斜角度的增大而減小。
　　其次，模擬分析了四棱錐雙層點(diǎn)陣復(fù)合材料在