飛艇蒙皮材料力學(xué)性能演化規(guī)律研究.pdf

1、平流層環(huán)境下輕質(zhì)高強(qiáng)耐候長壽命的蒙皮材料技術(shù)是開發(fā)平流層飛艇的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文首先建立了平流層高低溫環(huán)境的地面模擬實(shí)驗(yàn)方案，通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析了蒙皮材料的力學(xué)性能變化規(guī)律和損傷特征，建立了平流層高低溫環(huán)境下的蒙皮材料損傷演化預(yù)報(bào)模型。
　　利用粘彈性理論建立了常溫下蒙皮材料本構(gòu)方程和變溫下的蒙皮材料本構(gòu)方程，得到了蒙皮材料應(yīng)力、應(yīng)變和溫度之間的關(guān)系，分析了高低溫交變環(huán)境導(dǎo)致蒙皮材料性能劣化的原因。
　　進(jìn)行了蒙皮材料平流層高

2、低溫交變環(huán)境的地面模擬實(shí)驗(yàn)，完成了不同循環(huán)周期作用下蒙皮材料的力學(xué)性能測試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，高低溫交變之后，材料的力學(xué)性能發(fā)生了很大變化，并與材料種類、循環(huán)時(shí)間及測試條件等因素有關(guān)。
　　建立了提出了表征蒙皮材料力學(xué)性能劣化程度的剩余剛度模型和剩余強(qiáng)度模型，在此基礎(chǔ)上建立了蒙皮材料的損傷演化方程和疲勞壽命方程。該方程借助損傷變量的概念，將蒙皮材料微觀的損傷情況與宏觀的力學(xué)性能建立了直觀聯(lián)系，為下一步預(yù)測蒙皮材料的疲勞壽命奠定了基礎(chǔ)。