外压试验时薄壁圆筒临界失稳强度的模糊可靠度 被引量：13

1

作者 刘小宁 《化工机械》 CAS 2005年第1期32-34,共3页

应用模糊可靠性设计理论,认为在做保持允许外压差的压力试验时,钢制薄壁圆筒临界失稳强度的模糊可靠度范围为R=99.9999998%～99.9999999%;对薄壁圆筒外压试验的有关问题进行了研究,为压力容器的模糊可靠性设计从理论走向实用提供了参考... 应用模糊可靠性设计理论,认为在做保持允许外压差的压力试验时,钢制薄壁圆筒临界失稳强度的模糊可靠度范围为R=99.9999998%～99.9999999%;对薄壁圆筒外压试验的有关问题进行了研究,为压力容器的模糊可靠性设计从理论走向实用提供了参考依据. 展开更多

关键词 薄壁圆筒 随机载荷 模糊临界失稳强度 外压试验 模糊可靠度范围

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纤维缠绕复合材料气瓶内衬的屈曲分析 被引量：12

2

作者 付敏 林松 +1 位作者 陈亮 周文龙 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期86-90,共5页

为深入了解纤维缠绕复合材料气瓶的内衬屈曲情况,基于ANSYS有限元软件,运用数值模拟方法对纤维缠绕复合材料气瓶的金属内衬结构进行屈曲分析,建立了复合气瓶内衬结构的有限元模型,采用特征值法分析得出内衬1~10阶的屈曲模态,并利用非线... 为深入了解纤维缠绕复合材料气瓶的内衬屈曲情况,基于ANSYS有限元软件,运用数值模拟方法对纤维缠绕复合材料气瓶的金属内衬结构进行屈曲分析,建立了复合气瓶内衬结构的有限元模型,采用特征值法分析得出内衬1~10阶的屈曲模态,并利用非线性稳定法绘出内衬位移量随外压变化曲线.结果表明,计算得到的内衬临界失稳外压为0.199 MPa,与复合气瓶内衬外压试验结果相符合,证实了本文对于复合气瓶内衬屈曲分析的可靠性. 展开更多

关键词 ANSYS 纤维缠绕复合材料气瓶 有限元法 屈曲分析 外压试验

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三维四向整体编织复合材料圆筒壳体临界外压计算及试验验证 被引量：7

3

作者 徐孝诚 马斌捷 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期92-95,共4页

提出了三维四向整体编织复合材料壳体临界外压计算方法。给出了两个三维四向整体编织碳 /环氧复合材料圆筒壳体临界外压的试验结果。计算结果与试验结果相符较好 ,提出的计算方法得到试验验证 ,可供设计计算使用。

关键词 三维四向整体编织复合材料圆筒壳体 碳/环氧复合材料 临界外压 计算 试验 临界载荷

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可移动式液压支架外加载及比压测试技术研究 被引量：1

4

作者 赵锐 刘欣科 +2 位作者 杨建新 唐小龙 王阳阳 《煤炭工程》 北大核心 2024年第1期214-219,共6页

为解决液压支架让缩性能、底座比压等测试项目的检测检验以及现有液压支架试验装置无法进行外加载的技术难题,设计了一种可移动式液压支架外加载及比压测试装置。该装置采用12根气液组合功能加载油缸作为外加载动力源及比压测试数据采... 为解决液压支架让缩性能、底座比压等测试项目的检测检验以及现有液压支架试验装置无法进行外加载的技术难题,设计了一种可移动式液压支架外加载及比压测试装置。该装置采用12根气液组合功能加载油缸作为外加载动力源及比压测试数据采集元件,可分别用于外加载和底座比压测试。外加载测试时,利用基于高精度刚性液压同步油缸调整技术的多缸同步加载实现测试装置的外加载功能;比压测试时,根据试验装置承载外载荷时不同区段的“气弹簧”沉降位移及压力数据的相互关系得到比压分布数值。通过在不同的试验台对不同规格液压支架进行让缩性能和比压测试试验,发现外加载测试过程平稳、比压测试数据采集快捷准确。实际测试表明,该装置具备在不同的液压支架试验装置间进行共享使用的功能,可有效解决液压支架外加载及比压测试的技术难题。 展开更多

关键词 外加载 比压测试 气液组合功能加载油缸 可移动式 液压支架

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碳纤维耐压舱在深海潜水器中的应用研究

5

作者 高维瑾 郭宇琦 +1 位作者 纪丹阳 车士俊 《纤维复合材料》 CAS 2024年第2期65-70,共6页

在国家大举发展大潜深、高承载潜水器的背景下,为了解决深海潜水器对耐压结构关键部件轻量化、高强度、高疲劳强度的需求,本文通过对碳纤维复合材料进行优化选材,使得结构设计满足设计要求。采用ANSYS建立有限元模型,对耐压舱进行结构... 在国家大举发展大潜深、高承载潜水器的背景下,为了解决深海潜水器对耐压结构关键部件轻量化、高强度、高疲劳强度的需求,本文通过对碳纤维复合材料进行优化选材,使得结构设计满足设计要求。采用ANSYS建立有限元模型,对耐压舱进行结构设计及强度、稳定性计算。并通过静压试验舱装置对耐压舱开展静水压力试验,验证其结构稳定性。在90 MPa外压作用下,耐压舱复合材料筒各应力分量最大值小于T700级碳纤维/环氧树脂材料设计值,端盖端环Mises应力小于TC4钛合金材料抗拉强度,耐压舱整体一阶屈曲系数1.81,均满足设计要求。研制碳纤维复合材料耐压结构,并通过静压试验舱装置对碳纤维耐压舱进行外压试验,在76.5 MPa压力环境下,耐压舱具有深海耐压生存能力。本文研制的碳纤维耐压舱满足深海使用技术要求,为深海潜水器重要组成部件提供了一种有效的解决途径。 展开更多

关键词 碳纤维 耐压舱 深海潜水器 外压测试 有限元分析

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薄壁复合材料耐压筒在水下潜器中的应用研究

6

作者 高维瑾 郭宇琦 +2 位作者 纪丹阳 陈健 杜星炜 《纤维复合材料》 CAS 2024年第3期28-33,共6页

围绕国家海洋战略规划,为解决水下无人潜航器对轻量化、高强度、高稳定性耐压结构关键部件的迫切需求,本文通过对碳纤维复合材料进行优化选材,研制不同长度的薄壁复合材料满足深海耐压需求。采用ANSYS建立有限元模型,对薄壁耐压筒进行... 围绕国家海洋战略规划,为解决水下无人潜航器对轻量化、高强度、高稳定性耐压结构关键部件的迫切需求,本文通过对碳纤维复合材料进行优化选材,研制不同长度的薄壁复合材料满足深海耐压需求。采用ANSYS建立有限元模型,对薄壁耐压筒进行结构设计及强度、稳定性计算。并通过深海压力模拟测试装置对1000 mm和500 mm耐压筒开展静水压力试验,验证其结构稳定性。有限元分析表明,各向应力均有1.6倍以上安全系数可满足强度要求;在补强后1000 mm和500 mm复合材料耐压筒在外压作用下屈曲系数分别为1.95和2.0,大于1.8要求值,可满足刚度使用需求。随后在深海压力模拟测试装置对耐压筒进行2 MPa外压测试下,1000 mm和500 mm耐压筒均具有耐压生存能力。本文研制的不同长度的薄壁复合材料满足技术要求,为无人潜水器重要组成部件提供了一种有效的解决方案。 展开更多

关键词 薄壁耐压筒 水下潜器 外压测试 有限元分析

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基于ANSYS Workbench的海洋承压舱辅助设计 被引量：3

7

作者 庞连路 张一鸣 +2 位作者 张心波 李亮亮 田甲申 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2017年第S1期218-221,共4页

依据外压容器设计方案和准则,研究工作在海洋3 000 m以下环境的承压舱结构,合理选择舱体材料,优化结构设计方案,分析计算承压舱各部分参数,通过常规设计时引用计算机辅助设计软件Ansys Workbench,对承压舱体各部分承压性能进行模型仿真... 依据外压容器设计方案和准则,研究工作在海洋3 000 m以下环境的承压舱结构,合理选择舱体材料,优化结构设计方案,分析计算承压舱各部分参数,通过常规设计时引用计算机辅助设计软件Ansys Workbench,对承压舱体各部分承压性能进行模型仿真分析计算,选取最佳结构设计方案。对设计承压舱进行打压测试,分析结果验证了设计方案的有效性,满足设计工作水深的承压性能以及质量要求。 展开更多

关键词 承压舱 模型仿真 外压容器 打压测试

原文传递

高压舱恒压控制试验技术研究 被引量：2

8

作者 李晨 卫才俊 +3 位作者 雷广进 任克忍 张彩莹 罗强 《机械工程师》 2019年第7期158-159,共2页

为解决海洋石油水下装备在进行外压试验时,因其结构体积变化或材质吸(排)水等原因造成试验压力波动,影响试验结果的问题,开发了高压舱恒压控制试验技术。该试验技术结构由恒压控制系统、补偿液缸、加压系统、液压系统、皮囊补偿器和高... 为解决海洋石油水下装备在进行外压试验时,因其结构体积变化或材质吸(排)水等原因造成试验压力波动,影响试验结果的问题,开发了高压舱恒压控制试验技术。该试验技术结构由恒压控制系统、补偿液缸、加压系统、液压系统、皮囊补偿器和高压舱等组成,可对水下装备同时进行内、外压力补偿。通过试验表明,该技术对高压舱恒压补偿及时、准确、可靠,满足海洋石油水下装备的试验需求。 展开更多

关键词 外压试验 恒压控制 水下装备

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薄壁外压容器外压试验压力系数研究 被引量：1

9

作者 吴元祥 张红卫 刘小宁 《化肥设计》 CAS 2009年第5期10-13,共4页

为了控制钢制薄壁外压容器的稳定性,建立了以分布参数为区间界限限定时的随机概率模型,从外压压力试验和正常操作时模糊可靠度范围的角度,对薄壁外压容器的稳定系数、试验压力系数和超压限制系数进行了探索。结果表明：①从等可靠度的观... 为了控制钢制薄壁外压容器的稳定性,建立了以分布参数为区间界限限定时的随机概率模型,从外压压力试验和正常操作时模糊可靠度范围的角度,对薄壁外压容器的稳定系数、试验压力系数和超压限制系数进行了探索。结果表明：①从等可靠度的观点,在外压压力试验与正常操作时,薄壁外压球壳稳定性的模糊可靠度分别可取0.93381-0.9999999517与0.93354-0.9999999510;薄壁外压圆筒稳定性的模糊可靠度分别可取0.9997091-0.9999992822。②薄壁外压球形容器稳定安全系数应不小于14.53;薄壁外压圆筒稳定安全系数应不小于2.80。③薄壁外压球壳外压试验压力系数在外压压力试验时等于1.00;薄壁外压圆筒外压试验压力系数应不小于1.00但不大于1.26。④在外压压力试验时,薄壁外压球壳的超压限制系数应不大于0.06882;薄壁外压圆筒的超压限制系数应不大于0.45165。 展开更多

关键词 薄壁外压容器 外压压力试验 临界失稳强度 模糊可靠度 试验压力 超压限制系数 稳定系数

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外压法调整耐压球壳焊接残余应力的数值模拟与试验研究 被引量：1

10

作者 张健 刘红旭 +1 位作者 昌满 卞如冈 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2018年第8期1020-1027,共8页

深海耐压球壳经过外压作用后结构的焊接残余应力会发生改变,文章首先运用ANSYS的APDL语言编写了深海耐压球壳人孔区域焊接残余应力数值模拟程序,对耐压球壳的初始残余应力和经过外压试验后的残余应力的变化进行计算;然后,对加工完成的... 深海耐压球壳经过外压作用后结构的焊接残余应力会发生改变,文章首先运用ANSYS的APDL语言编写了深海耐压球壳人孔区域焊接残余应力数值模拟程序,对耐压球壳的初始残余应力和经过外压试验后的残余应力的变化进行计算;然后,对加工完成的试验模型采用X射线无损检测方法对该深海耐压球壳人孔区域的初始残余应力和经过外压试验后的残余应力进行测量。数值模拟结果与试验结果表明两者基本吻合;随着外压增加,最大残余拉应力和压应力都不断减小。该文研究结果为合理运用外压法调整焊接残余应力提供了依据。 展开更多

关键词 耐压球壳 焊接残余应力 外压试验

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X70海洋管35MPa外压数值仿真与试验研究

11

作者 淮超 刘宏亮 +3 位作者 左其川 雷广进 王海峰 谭敏 《机械研究与应用》 2020年第1期65-68,72,共5页

海洋管在工作时的抗外压强度是一个重要参数,对现场应用有重要影响,设计制造完成后必须对其抗外压强度进行试验研究。以深海高压模拟试验舱为基础设计了X70海洋管3 500 m水深的内压及外压试验方案,用ANSYS有限元仿真分析了试验试件在高... 海洋管在工作时的抗外压强度是一个重要参数,对现场应用有重要影响,设计制造完成后必须对其抗外压强度进行试验研究。以深海高压模拟试验舱为基础设计了X70海洋管3 500 m水深的内压及外压试验方案,用ANSYS有限元仿真分析了试验试件在高压下的应力应变及堵头的强度。海洋管外压试验过程中的应力应变参数用应变数据采集系统进行了记录。试验结果表明:试件的密封性和焊缝强度满足试验要求,管体变形均属于弹性变形,其强度满足3 500 m水深的工作要求,验证了设计计算的正确性。 展开更多

关键词 海洋管 封头 抗外压强度 外压试验

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深水水下分离器承压结构强度的可靠性

12

作者 张慎颜 李秀美 +1 位作者 葛玖浩 陈国明 《油气储运》 CAS 北大核心 2017年第8期976-981,共6页

深水水下分离器服役环境下的载荷工况复杂,服役寿命易受多种因素影响。为了确保深水水下分离器服役期间的安全可靠性,进一步研究不同材料水下分离器承压结构的强度可靠性与设计尺寸及加工材料性能之间的定量关系,采用蒙特卡罗法,以承压... 深水水下分离器服役环境下的载荷工况复杂,服役寿命易受多种因素影响。为了确保深水水下分离器服役期间的安全可靠性,进一步研究不同材料水下分离器承压结构的强度可靠性与设计尺寸及加工材料性能之间的定量关系,采用蒙特卡罗法,以承压结构壁厚、材料屈服强度等参数为随机输入变量,建立了承压结构串联系统模型,并且通过外压试验验证了模型的准确性。通过模拟承压结构设计参数的随机性,得到承压结构的应力强度分布特征和各参数对结构强度可靠性的敏感性和灵敏度。算例分析表明:在2 000 m深水条件下,水下分离器承压结构的可靠度达到99.565 3%,筒体壁厚是影响承压结构可靠性的最主要因素,该研究结果可为深水水下分离器的优化设计提供必要的技术参考。 展开更多

关键词 水下分离器 承压结构 可靠性 串联系统模型 外压试验 蒙特卡罗法

原文传递

基于失稳失效准则的外压薄壁圆筒试验压力 被引量：20

13

作者 刘小宁 《石油化工设备》 CAS 2007年第6期51-54,共4页

在信息不完整或缺乏足够数据的情况下，给出可靠度的界限或范围要比给出一确定单值具有更高的可信度。在分布参数为区间界限限定时，应用基于随机-模糊概率模型的可靠性设计理论与方法，从控制钢制外压薄壁圆筒临界失稳强度在压力试验... 在信息不完整或缺乏足够数据的情况下，给出可靠度的界限或范围要比给出一确定单值具有更高的可信度。在分布参数为区间界限限定时，应用基于随机-模糊概率模型的可靠性设计理论与方法，从控制钢制外压薄壁圆筒临界失稳强度在压力试验和正常操作时模糊可靠度范围的角度，对其试验压力系数和稳定系数进行了探索。结果表明，在最苛刻的气压与液压试验条件下，钢制外压薄壁圆筒临界失稳强度的模糊可靠度，气压试验时为99．97091％～99．99992822％，液压试验时为99．8411％～99．91836％，正常操作时为99．99992822％～99．999999864％。基于模糊可靠度分析的稳定系数可取m≥2．60。试验压力系数λ在气压试验时可取1．08≤λ≤1．16，在液压试验时可取1．08≤λ≤1．61。 展开更多

关键词 外压薄壁圆筒 压力试验 临界失稳强度 模糊可靠度 稳定系数

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南水北调超大钢筒混凝土管道结构安全评估 被引量：17

14

作者 胡少伟 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2009年第4期74-82,共9页

我国从2006年开始首次把直径4 m的超大预应力钢筒混凝土管道(简称PCCP)用于南水北调中线京石段供水工程中.基于PCCP结构安全使用100年的要求,针对南水北调中线PCCP项目遇到的管芯裂缝和预应力松弛等对结构安全影响如何评估的技术难题,... 我国从2006年开始首次把直径4 m的超大预应力钢筒混凝土管道(简称PCCP)用于南水北调中线京石段供水工程中.基于PCCP结构安全使用100年的要求,针对南水北调中线PCCP项目遇到的管芯裂缝和预应力松弛等对结构安全影响如何评估的技术难题,采用现场实体管道试验(裂缝PCCP抗裂外压承载力试验、PCCP现场断丝原型试验、预应力钢丝松弛PCCP内水压承载试验)和非线性有限元数值模拟等方法对PCCP结构的承载能力进行了系统分析研究.结果表明:管芯出现一条或少量细小裂纹,不需修补或用水泥净浆涂刷即可;较宽的裂缝,可按规定程序进行修补;出现多条纵向裂缝、或环向裂缝长度超过周长的裂缝、或出现十字交叉裂缝的管芯为废品管.预应力钢丝作为PCCP的主要承载体,应确保钢丝质量,避免断丝.有关部门基于研究结果和提出的工程处置建议,并借鉴国外先进国家PCCP制造厂商经验,对工程中已经出现裂缝的PCCP进行了全方位安全评估,对不满足管芯外表面裂缝控制要求的管道进行报废处理(该工程共计报废35根),以满足工程安全需要;对一些裂缝影响较小的PCCP可用在埋深较浅的地段,从而节省了工程成本.最后阐述了下一步需继续研究的工作. 展开更多

关键词 预应力钢筒混凝土管道 抗裂外压试验 断丝 预应力松弛 塑性损伤模型

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水下电子模块壳体设计及验证

15

作者 王贺猛 闫嘉钰 +2 位作者 何柏君 李伟 朱伟 《机电设备》 2024年第2期25-30,79,共7页

对水下电子模块(SEM)的壳体进行了设计计算,使用ANSYS软件对壳体进行了耐压分析和屈曲稳定性分析,按照1∶1的尺寸比加工制造了外壳和端盖。装配完成后进行了外部静水压试验,验证其耐压性能。试验结果表明:水下电子模块的壳体设计满足使... 对水下电子模块(SEM)的壳体进行了设计计算,使用ANSYS软件对壳体进行了耐压分析和屈曲稳定性分析,按照1∶1的尺寸比加工制造了外壳和端盖。装配完成后进行了外部静水压试验,验证其耐压性能。试验结果表明:水下电子模块的壳体设计满足使用要求,结构稳定无变形。 展开更多

关键词 水下电子模块 壳体设计 强度校核 外部静水压试验

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压力试验及其有关的限制条件 被引量：4

16

作者 丁伯民 《化工设备设计》 1998年第4期9-15,共7页

本文根据容器的压力试验目的,刘压力试验值、温度修正及其相应的限制条件进行讨论。

关键词 压力试验 温度修正 压力容器 限制条件

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换流变压器阀侧交流外施耐压试验故障的分析与判断

17

作者 杨在葆 梁红胜 +3 位作者 刘永 刘光辉 苏良文 郭鹏鸿 《变压器》 2023年第5期42-47,共6页

对换流变压器阀侧交流外施耐压的试验原理进行了简单的介绍,指出了换流变压器阀侧交流外施耐压试验接线的不同对试验结果的影响,结合两例换流变压器阀侧交流外施耐压试验时局放超标案例,通过声电联合定位、故障方波模拟、放电脉冲极性... 对换流变压器阀侧交流外施耐压的试验原理进行了简单的介绍,指出了换流变压器阀侧交流外施耐压试验接线的不同对试验结果的影响,结合两例换流变压器阀侧交流外施耐压试验时局放超标案例,通过声电联合定位、故障方波模拟、放电脉冲极性鉴别等方法对故障原因进行了分析和判断,区分了套管缺陷与变压器内部绝缘缺陷引起的局部放电,准确定位了故障点,为换流变压器出厂试验时的阀侧交流外施耐压试验过程中的故障判断提供了实践经验。 展开更多

关键词 交流外施耐压试验 超声定位 传递比 脉冲极性 故障诊断

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埋地罐的外压计算、结构优化及防腐

18

作者 盛涛涛 《化工装备技术》 CAS 2023年第2期30-33,共4页

以ABS项目中1,3-丁二烯埋地罐为例,分别从盛装介质为极度高度危害的埋地罐的外压计算、结构设计、腐蚀防护方面遇到的难点进行分析,基于EMMUA的覆土外压计算方法,提出将设备设计负压与覆土外压叠加作为储罐的外压计算压力;采用接管集中... 以ABS项目中1,3-丁二烯埋地罐为例,分别从盛装介质为极度高度危害的埋地罐的外压计算、结构设计、腐蚀防护方面遇到的难点进行分析,基于EMMUA的覆土外压计算方法,提出将设备设计负压与覆土外压叠加作为储罐的外压计算压力;采用接管集中布置,使用隔离环结构,鞍座底板增设PTFE板等方法优化了设计结构,以便于检修;提出使用防腐试板的方法,解决了埋地罐的外表面腐蚀检测难的问题,为储罐安全运行提供保障。 展开更多

关键词 1 3-丁二烯 埋地罐 外压计算 结构优化 防腐试板

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深海探测和救援潜艇中钛制外压容器的失稳分析 被引量：2

19

作者 陈积光 任家陶 +1 位作者 豆志武 李冈陵 《湘潭大学自然科学学报》 CAS CSCD 2001年第1期126-130,共5页

深海探测和救援潜艇的优劣 ,代表一个国家在这方面的水平 ,系统分析日本SHLNKAI 2 0 0 0深海深测潜艇中钛制外压容器的试验研究结果 ,证明美国Krenzke的修正公式与试验结果基本一致 .

关键词 深海潜艇 钛制外压容器 压屈试验 海洋工程 压力容器 屈服压力 压屈应力

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SiC_(f+p)/LY12 复合材料口盖板的制备与结构刚度 被引量：3

20

作者 杨德明 潘进 +6 位作者 卓钺 万红 费肖卿 尹新方 盛祖铭 钟馥卿 孙继桐 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期99-103,共5页

介绍了利用净成型液相压渗工艺制备的ＳｉＣ纤维与ＳｉＣ颗粒混杂增强铝合金复合材料仪器舱口盖板。利用自行设计的热外压装置，考察了口盖板在室温和４００℃下外压时的刚度变化情况。结果表明ＳｉＣｆ＋ｐ／ＬＹ１２复合材料口盖板的... 介绍了利用净成型液相压渗工艺制备的ＳｉＣ纤维与ＳｉＣ颗粒混杂增强铝合金复合材料仪器舱口盖板。利用自行设计的热外压装置，考察了口盖板在室温和４００℃下外压时的刚度变化情况。结果表明ＳｉＣｆ＋ｐ／ＬＹ１２复合材料口盖板的室温结构刚度比ＬＹ１２铝合金口盖板提高约５０％，４００℃下复合材料口盖板的结构刚度比ＬＹ１２铝合金口盖板提高约８０％。 展开更多

关键词 束丝纤维 外压试验 碳化硅 航天 复合材料结构

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