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三维间隔连体织物复合材料力学性能 被引量:51
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作者 高爱君 李敏 +1 位作者 王绍凯 张佐光 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期87-93,共7页
三维间隔连体织物复合材料是由纤维连续织造呈空芯结构的三维间隔连体编织物作增强体的新型轻质夹层结构,具有整体性、轻质、可设计、低成本等特点。本文中对三维间隔连体织物复合材料增强体的结构特征进行了分析,考察了材料在平压、剪... 三维间隔连体织物复合材料是由纤维连续织造呈空芯结构的三维间隔连体编织物作增强体的新型轻质夹层结构,具有整体性、轻质、可设计、低成本等特点。本文中对三维间隔连体织物复合材料增强体的结构特征进行了分析,考察了材料在平压、剪切和三点弯曲载荷作用下的力学特性及破坏模式,并分析了织物结构参数对复合材料平压、剪切、三点弯曲性能的影响。结果表明:随芯柱高度的增加,材料的压缩强度和剪切强度降低,弯曲刚度增加;随芯柱密度的增加,材料的压缩强度、剪切强度和弯曲刚度都有大幅度的提高,且纬向剪切强度和弯曲刚度都大于经向。研究结果为该类材料的结构优化设计和性能分析奠定了重要基础。 展开更多
关键词 复合材料 三维间隔连体织物 力学特性 夹层结构 芯柱
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碳纤维增强复合材料在空间光学结构中的应用 被引量:53
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作者 林再文 刘永琪 +3 位作者 梁岩 董鹏 王明寅 李晓丹 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1181-1185,共5页
测试了碳纤维/环氧复合材料的力学性能,设计并测试了热膨胀系数,然后测试了空间辐射后的材料性能,并研究了在空间光学结构中应用碳纤维/环氧复合材料制品的工艺方法。研究表明:碳纤维/环氧复合材料具有高的比强度和比刚度,较铝合金结构... 测试了碳纤维/环氧复合材料的力学性能,设计并测试了热膨胀系数,然后测试了空间辐射后的材料性能,并研究了在空间光学结构中应用碳纤维/环氧复合材料制品的工艺方法。研究表明:碳纤维/环氧复合材料具有高的比强度和比刚度,较铝合金结构可以减重30%以上;碳纤维/环氧复合材料的热膨胀系数可以根据需要进行设计,在需要的方向上可以设计成"零"或负的热膨胀系数;在空间辐射条件下,碳纤维/环氧复合材料性能良好,其总质量损失为0.15%、可挥发的冷凝物质为7.66×10-5g/g、24 h水汽回吸率为0.12%。结果表明,碳纤维/环氧复合材料具有优良的性能指标,在空间光学结构中有广泛的应用。 展开更多
关键词 碳纤维/环氧 复合材料 空间结构
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分形复合油藏试井分析解的相似结构 被引量:24
3
作者 徐昌学 李顺初 朱维兵 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2006年第5期39-42,共4页
针对分形复合油藏,建立了考虑井筒储集和表皮效应和三种外边界(无穷大、定压、封闭)条件下的试井分析模型;利用Laplace变换,在Laplace空间中得到了储层压力和井底压力分布的精确解;经全面和深入的分析,发现了描述该类油藏在三种外边界... 针对分形复合油藏,建立了考虑井筒储集和表皮效应和三种外边界(无穷大、定压、封闭)条件下的试井分析模型;利用Laplace变换,在Laplace空间中得到了储层压力和井底压力分布的精确解;经全面和深入的分析,发现了描述该类油藏在三种外边界条件下的渗流特征的解式之间具有的相似结构,并作了进一步的讨论。这项研究,极大地方便了试井分析软件的编制,对油气藏渗流规律的理论研究具有深远的意义。 展开更多
关键词 分形复合油藏 井筒储集 表皮效应 外边界条件 LAPLACE空间解 相似结构
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复合油藏试井分析解的相似结构 被引量:25
4
作者 李顺初 郑鹏社 张宇飞 《数学的实践与认识》 CSCD 北大核心 2008年第3期23-28,共6页
针对复合油藏,建立了考虑井筒储集和表皮效应和三种外边界(无穷大、定压、封闭)条件下的试井分析模型;利用Laplace变换,在Laplace空间中得到了储层压力和井底压力分布的精确解;经全面和深入的分析,发现了描述该类油藏在三种外边界条件... 针对复合油藏,建立了考虑井筒储集和表皮效应和三种外边界(无穷大、定压、封闭)条件下的试井分析模型;利用Laplace变换,在Laplace空间中得到了储层压力和井底压力分布的精确解;经全面和深入的分析,发现了描述该类油藏在三种外边界条件下的渗流特征的解式之间具有的相似结构,并作了进一步的讨论.这项研究,极大地方便了试井分析软件的编制,对油气藏渗流规律的理论研究也具有深远的意义. 展开更多
关键词 复合油藏 井筒储集 表皮效应 外边界条件 LAPLACE空间解 相似结构
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基于解的相似结构的复合油藏试井分析方法 被引量:19
5
作者 郑鹏社 李顺初 徐文昭 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2007年第3期49-50,62,共3页
针对复合油藏的试井分析模型,对Laplace空间中储层压力分布和井底压力分布的精确解进行了深入的研究,发现该类油藏在三种外边界条件(无穷大、定压、封闭)下的渗流特征的解式之间具有相似结构,即它们的解式具有统一的形式(此式有一种类... 针对复合油藏的试井分析模型,对Laplace空间中储层压力分布和井底压力分布的精确解进行了深入的研究,发现该类油藏在三种外边界条件(无穷大、定压、封闭)下的渗流特征的解式之间具有相似结构,即它们的解式具有统一的形式(此式有一种类似于几何图形相似的特征),不同的是对于不同的外边界条件有不同的所谓相似核函数;同时文中利用数值反演方法给出了根据此相似结构绘制的理论图版,并分析得到了井筒储存系数和表皮因子对井底压力的影响规律。解式的相似结构的发现。 展开更多
关键词 复合油藏 井筒储集 表皮效应 外边界条件 LAPLACE空间解 相似结构
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石墨纤维增强铝基复合材料在空间遥感器镜筒结构中的应用 被引量:18
6
作者 孙德伟 张广玉 +1 位作者 张其馨 武高辉 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期368-374,共7页
为了设计和制造出性能更加优越的空间遥感器,对一种新型航天材料—石墨纤维增强铝基复合材料(Gr/Al com-posite)进行了研究。突破了石墨纤维与铝合金的界面反应控制、纤维铺层和缠绕设计等关键技术,成功制备了石墨纤维增强铝基复合材料... 为了设计和制造出性能更加优越的空间遥感器,对一种新型航天材料—石墨纤维增强铝基复合材料(Gr/Al com-posite)进行了研究。突破了石墨纤维与铝合金的界面反应控制、纤维铺层和缠绕设计等关键技术,成功制备了石墨纤维增强铝基复合材料,材料的密度为2.12×103kg/m3,弹性模量为129 GPa,线膨胀系数为5.0×10-6K-1。针对这种复合材料,摸索出一套完整的加工和后处理工艺,并首次把这种复合材料应用在空间红外遥感器镜筒结构设计中,设计的镜筒较之钛合金镜筒减重31.8%。最后,完成了镜筒组件的加工装配、透镜的装校和随机振动试验。实验结果表明,镜筒组件的一阶谐振频率为284 Hz,高于100 Hz的设计要求,振动试验后光机系统没有发生变化。上述工作表明,石墨纤维增强铝基复合材料在航天遥感领域具有较高的应用价值。 展开更多
关键词 石墨纤维增强铝基复合材料 制备方法 空间遥感器 镜筒结构
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一种由索穹顶与单层网壳组合的空间结构及其受力性能研究 被引量:18
7
作者 董石麟 王振华 袁行飞 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期1-8,共8页
提出了一种由索穹顶与单层网壳组合的空间结构形式,该结构不仅充分利用了索穹顶的受力特性,而且发挥了单层网壳便于铺设刚性屋面板的优势。给出了葵花型、肋环型、Kiewitt型、鸟巢型4种索穹顶结构与相应网格布置的单层网壳的组合结构形... 提出了一种由索穹顶与单层网壳组合的空间结构形式,该结构不仅充分利用了索穹顶的受力特性,而且发挥了单层网壳便于铺设刚性屋面板的优势。给出了葵花型、肋环型、Kiewitt型、鸟巢型4种索穹顶结构与相应网格布置的单层网壳的组合结构形式,结构顶部可采用封闭和开口两种形式。定义了索穹顶与单层网壳之间连接杆的荷载传递系数、索穹顶和单层网壳的支座竖向反力分配系数。以葵花型索穹顶与单层网壳的组合结构为例,探讨了结构在均布荷载和集中荷载作用下的受力性能以及结构的矢跨比、预应力水平、网壳杆件截面等参数对结构受力性能的影响。计算结果表明,外荷载越小、矢跨比越小、预应力水平越大和网壳杆件截面越小,索穹顶承担的外荷载比例越大。 展开更多
关键词 索穹顶 单层网壳 组合空间结构 荷载传递系数 支座竖向反力分配系数
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钢桁架与砼组合梁滑移及掀起的空间计算分析 被引量:8
8
作者 王连广 李立新 刘之洋 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期439-442,共4页
介绍了钢桁架与混凝土组合梁的三维空间分析系统 ,对芜湖长江大桥主桥的主梁即采用钢桁架与混凝土组合梁作详尽的空间有限元计算分析 ,得到了组合梁的交接面滑移、竖向掀起位移沿梁长分布及刚度变化对其影响的图形 ,并详尽地分析了交接... 介绍了钢桁架与混凝土组合梁的三维空间分析系统 ,对芜湖长江大桥主桥的主梁即采用钢桁架与混凝土组合梁作详尽的空间有限元计算分析 ,得到了组合梁的交接面滑移、竖向掀起位移沿梁长分布及刚度变化对其影响的图形 ,并详尽地分析了交接面滑移、竖向掀起位移沿梁长分布规律、连接件受力性能及交接面的连接程度对组合梁的刚度影响 ,为钢桁架与混凝土组合梁的设计提供可靠的理论依据· 展开更多
关键词 钢桁架 滑移 掀起 空间分析 混凝土组合梁 桥梁
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一类复合抛物型微分方程的Laplace空间解的相似结构(英文) 被引量:11
9
作者 苏见朋 李顺初 李成杰 《枣庄学院学报》 2009年第2期6-11,共6页
本文作者研究了一类复合抛物型微分方程在无穷大外边界条件和随时间变化的内边界条件下的初边值问题在Laplace空间的解的相似结构,它能很好地帮助我们认识模型遵从的内在规律及设计相应的应用软件.
关键词 偏微分方程 复合抛物型 边界条件 LAPLACE空间解 相似结构
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环形人行天桥的结构设计 被引量:8
10
作者 肖建春 马克俭 +1 位作者 张华刚 黄勇 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期58-64,共7页
贵阳市大十字人行天桥的桥面为圆环形(外径D=60m,内径d=44m)。该工程首次成功地将组合网架结构(网架上弦杆仍保留)应用到城市人行天桥上。实践表明,这一新型桥梁结构具有平面构成效果好、受力合理、刚度较大、节省材料、施工方... 贵阳市大十字人行天桥的桥面为圆环形(外径D=60m,内径d=44m)。该工程首次成功地将组合网架结构(网架上弦杆仍保留)应用到城市人行天桥上。实践表明,这一新型桥梁结构具有平面构成效果好、受力合理、刚度较大、节省材料、施工方便、工期短以及施工期间对桥下的交通影响很小等优点。本文结合该工程介绍了组合网架作为桥梁结构的一些技术方法、结构的静动力分析、构件设计及经济指标。 展开更多
关键词 人行天桥 组合网架 桥梁结构 结构设计
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碳/环氧复合材料在航天有效载荷支撑结构中的应用 被引量:7
11
作者 张军强 颜昌翔 《中国光学与应用光学》 2009年第2期79-84,共6页
为了满足航天有效载荷轻型化、高比强度、高比模量的要求,分析了航天有效载荷支撑结构常用工程材料的优缺点;阐述了碳/环氧复合材料在航天有效载荷承力支撑结构中应用的可行性;介绍了该材料在航天有效载荷中的实际工程应用及相关设计方... 为了满足航天有效载荷轻型化、高比强度、高比模量的要求,分析了航天有效载荷支撑结构常用工程材料的优缺点;阐述了碳/环氧复合材料在航天有效载荷承力支撑结构中应用的可行性;介绍了该材料在航天有效载荷中的实际工程应用及相关设计方法。用优化设计后的碳/环氧复合材料支撑机构支撑80kg重的有效载荷,在正弦振动和随机振动试验过程中碳纤支撑座没有发生破坏,而质量相对于铝合金结构降低了近30%。结果表明,碳/环氧复合材料应用于航天有效载荷支撑结构中是可行的。 展开更多
关键词 碳/环氧复合材料 航天有效载荷 支撑结构 结构设计
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自平衡预应力网壳-索穹顶组合结构的设计与分析 被引量:6
12
作者 张博琨 刘晚成 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2010年第3期452-457,共6页
目的为实际工程应用设计一种新的空间结构形式,探讨这种结构的特点及可行性.方法将已有的大跨度自平衡预应力网壳的研究成果以及悬索结构的理论成果相结合,提出预应力网壳-索穹顶组合结构并设计构件的截面尺寸,利用ANSYS软件进行结构的... 目的为实际工程应用设计一种新的空间结构形式,探讨这种结构的特点及可行性.方法将已有的大跨度自平衡预应力网壳的研究成果以及悬索结构的理论成果相结合,提出预应力网壳-索穹顶组合结构并设计构件的截面尺寸,利用ANSYS软件进行结构的仿真分析.结果经过合理的构件截面设计以及反复调整初始预应力,在外载作用下,结构最大的柔性拉杆应力为1332.60 MPa,最大的压杆应力为-258.85 MPa,最大竖向位移为-1.327 m;结构的内力和变形都在允许的范围内,且无杆件失稳现象.结论自平衡预应力球面网壳-索穹顶组合结构在大跨空间结构应用是可行的.在设计时,应注意综合考虑索穹顶与下部预应力网壳两部分之间的相互影响及各自的受力特点,使结构达到最优. 展开更多
关键词 组合空间结构 球面网壳 索穹顶 非线性静力分析
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预应力钢组合结构的发展及应用 被引量:1
13
作者 庄一舟 吴建华 +1 位作者 陈联盟 谢醒悔 《建筑技术开发》 2002年第1期1-2,6,共3页
结合预应力钢结构及预应力组合结构的特点、应用和国内外研究状况简要论述基础上 ,介绍了其发展方向和目前正在进行的研究工作。
关键词 预应力 钢结构 组合结构 空间结构
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复合材料层合板壳结构分析理论研究进展
14
作者 宋肖肖 李顶河 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期973-998,共26页
复合材料已经广泛应用于航空航天、汽车、船舶、能源等众多工程领域,成为现代轻质高性能结构设计的核心材料,但其独特的复杂性给传统分析理论带来了前所未有的挑战。为了进一步发挥复合材料结构的优势,迫切需要发展先进的力学分析方法... 复合材料已经广泛应用于航空航天、汽车、船舶、能源等众多工程领域,成为现代轻质高性能结构设计的核心材料,但其独特的复杂性给传统分析理论带来了前所未有的挑战。为了进一步发挥复合材料结构的优势,迫切需要发展先进的力学分析方法。系统梳理复合材料层合板壳结构分析理论的研究现状,重点介绍和评述几类代表性的分析理论,包括剪切变形理论、逐层理论、扩展逐层理论、状态空间理论以及多尺度分析方法,分析其在克服复合材料结构复杂性方面的作用和局限性。同时,系统总结了加筋和夹芯复合材料结构的建模方法研究进展。在此基础上,凝练了复合材料层合板壳力学在非线性、多尺度、多物理场耦合等方面面临的关键科学问题,并对今后的重点发展方向进行了展望。研究表明,发展三维精确化逐层理论、融合数据驱动计算力学与层合理论、构建跨尺度多物理场分析方法等将是未来复合材料层合板壳力学的研究热点,多种理论方法的融合与创新将是攻克复杂问题的有效途径。 展开更多
关键词 复合材料 层合板壳 剪切变形理论 逐层理论 状态空间理论 多尺度分析 加筋结构 夹芯结构
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钢桁架-混凝土板组合屋盖结构静力特性研究 被引量:3
15
作者 唐蓉琴 黄勇 《贵州大学学报(自然科学版)》 2013年第5期104-108,125,共6页
详细介绍了一跨度为44 m立体钢桁架-混凝土板组合楼盖的结构形式。采用基于壳单元和杆单元的有限元模型对组合空间桁架结构与普通钢桁架结构进行理论分析,对比得到了组合空间桁架结构的位移、轴力及混凝土板应力。介绍了组合空间桁架各... 详细介绍了一跨度为44 m立体钢桁架-混凝土板组合楼盖的结构形式。采用基于壳单元和杆单元的有限元模型对组合空间桁架结构与普通钢桁架结构进行理论分析,对比得到了组合空间桁架结构的位移、轴力及混凝土板应力。介绍了组合空间桁架各杆件及上弦节点设计。研究表明,组合空间桁架上层混凝土板受压,应力分布比较均匀,可以充分发挥材料的强度,有效地节省材料;上弦杆轴力较普通钢桁架小的多;下弦杆轴力分布由支座向跨中逐渐增大;腹杆轴力分布由支座向跨中逐渐减小。 展开更多
关键词 组合空间桁架 ANSYS分析 节点构造
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碳纤维复合材料镜筒研制 被引量:3
16
作者 于敬晖 刘永琪 +2 位作者 王明寅 姚振华 韩松 《纤维复合材料》 CAS 2009年第2期30-31,39,共3页
本文对一种高比强度、高比刚度、低热膨胀系数的高性能复合材料空间光学结构碳纤维复合材料镜筒的设计、工艺制作、试验等进行了研究,采用缠绕加铺放的组合工艺技术制作了样件,经过对样件的测试和检测,各项性能指标均达到了设计要求,轴... 本文对一种高比强度、高比刚度、低热膨胀系数的高性能复合材料空间光学结构碳纤维复合材料镜筒的设计、工艺制作、试验等进行了研究,采用缠绕加铺放的组合工艺技术制作了样件,经过对样件的测试和检测,各项性能指标均达到了设计要求,轴向热膨胀系数为0.36×10-6/℃,较铝合金结构可以减重42.8%。 展开更多
关键词 碳纤维复合材料 低热膨胀系数 空间光学结构 镜筒
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Stability Analysis of Space Compcoite Structore and Its Ultimate Bearing Capacity 被引量:1
17
作者 Zhao Lel Pen Junsheng Du Zhengguo (Department of Architectural Engineering,Southwest Jiaotong University)Chengdu610031, China 《Journal of Modern Transportation》 1995年第2期198-207,共10页
In this paper, using incremental equilibrium equation, the authors have studiedthe effeet of ultimate bearing capacity of every component on structuralstability, and discussed the stability analysis method for space c... In this paper, using incremental equilibrium equation, the authors have studiedthe effeet of ultimate bearing capacity of every component on structuralstability, and discussed the stability analysis method for space compositestructures. With the help of the test results for the concrete filled ateel tubeskeleton of the long-spen RC arch bridse, it is proved that the proposed methodis accurate and reliable. 展开更多
关键词 stability analysis ultimate bearing capacity space composite structure extremepoint collapse finite element method
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Experiment research on mechanical behavior of the aluminum laminate in the low-high temperature
18
作者 林国昌 谢志民 +1 位作者 万志敏 杜星文 《Journal of Harbin Institute of Technology(New Series)》 EI CAS 2007年第3期302-304,共3页
Aluminum laminate is one kind of the rigidizable composite materials and plays an important role in construction of the inflatable space structure(ISS),which has potential application in space in the future.But the st... Aluminum laminate is one kind of the rigidizable composite materials and plays an important role in construction of the inflatable space structure(ISS),which has potential application in space in the future.But the study of the predecessors mainly focuses on the research of the mechanical behavior in the room temperature,for this reason,mechanical properties of the aluminum laminate in low-high temperature have been studied in this paper.The failure mechanism of the aluminum laminate is also analyzed in the microscopic view by JCXA-T33 electron probe.The results show uhat the temperature has significant influence on the strength and Young's modulus of the aluminum laminate.With the increase of temperature,both the strength and Young's modulus of the aluminum laminate decrease.A model between Young's modulus of the aluminum laminate and temperatures is obtained by using Arrhenius equation.The predicted values by the model agree well with the experiment values. 展开更多
关键词 aluminum laminate rigidizable composite materials inflatable space structure mechanical behavior Arrhenius equation
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复合材料空间薄壁组合结构的静动力分析
19
作者 张定华 陈浩然 《华东冶金学院学报》 1989年第4期86-95,共10页
本文采用了以混合标架法为基础的复合材料经典层合理论的有限元法分析了复合材料空间薄壁箱形结构在静力和动力作用下结构的刚度特性、强度特性、振动特性和破坏特性,在程序上应用了高效的JINEGS内存管理系统,使得该程序在微机上(IBM—P... 本文采用了以混合标架法为基础的复合材料经典层合理论的有限元法分析了复合材料空间薄壁箱形结构在静力和动力作用下结构的刚度特性、强度特性、振动特性和破坏特性,在程序上应用了高效的JINEGS内存管理系统,使得该程序在微机上(IBM—PC及其兼客机)能分析较大的复合材料空间薄壁组合结构的静动力响应问题。文中通过对典型数例计算结果的讨论,得出了一些具有工程实际意义的结论。 展开更多
关键词 复合材料 空间薄壁结构 静动力分析
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制备空间光机结构件的高体份SiC/Al复合材料 被引量:36
20
作者 崔岩 李丽富 +1 位作者 李景林 任建岳 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1175-1180,共6页
采用无压浸渗复合新方法和自行研制的专用工艺设备,低成本地制备了用作空间光机结构件的高体份(55%~57%)SiC/Al复合材料大尺寸坯锭,并对其微观结构特征、基本的力学及热物理性能和断裂机制予以表征。此外,还通过线切割、电火... 采用无压浸渗复合新方法和自行研制的专用工艺设备,低成本地制备了用作空间光机结构件的高体份(55%~57%)SiC/Al复合材料大尺寸坯锭,并对其微观结构特征、基本的力学及热物理性能和断裂机制予以表征。此外,还通过线切割、电火花成型等特种加工手段将该种复合材料制造成反射镜背板、焦面板等一系列空间光机结构用典型样件。研究结果表明,该材料既有优异的结构承载功能(弹性模量213GPa,而比模量则比铝合金、钛合金及钢高出近两倍),又有卓越的热控功能(其热膨胀系数比钛合金还要低,热导率接近纯铝,达到235W/m·K),若以其替代钛合金用于空间光机结构可望获得显著的轻量化效果并降低热控负荷、改善热控效果。 展开更多
关键词 SIC/AL复合材料 高体份 无压浸渗 空间光机结构
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