高温基线密封结构编织圆管有限元建模及参数优化

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用于高超声速飞行器控制面动密封的高温基线密封结构由外层陶瓷纤维编织的护套、内壁高温合金编织的弹簧圆管和中间隔热纤维毡三部分构成。其高温回弹性是密封应用的重要评估指标,主要取决于内壁高温合金丝编织圆管的力学性能。本文依据编织圆管结构特征,建立了其有限元结构模型,并通过仿真计算研究了在施加圆管直径30%压缩量条件下不同编织参数对其高温回弹性能的影响。结果显示:(1)编织环宽度、金属丝直径对回弹性能影响最为显著,增大编织环宽度和降低金属丝直径可以有效提高回弹率,但随金属丝直径降低,最大回弹力呈指数下降;(2)编织环高度对圆管回弹性有一定影响,增大编织环高度有助于回弹率提高;(3)编织环半径对编织圆管回弹性能几乎没有影响。研究结果对金属丝编织圆管的结构设计和分析有指导意义。
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