【摘 要】
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碳纤维增强树脂基(CFRP)复合材料管件是空间卫星环形天线可展开结构的主要构件。为了模拟验证CFRP管件在太空环境中长期服役的可靠性,开展了横向弯曲加载条件下管件的变温循
【机 构】
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西安交通大学; 西安空间无线电技术研究所; 中国航发黎阳航空发动机集团有限公司;
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碳纤维增强树脂基(CFRP)复合材料管件是空间卫星环形天线可展开结构的主要构件。为了模拟验证CFRP管件在太空环境中长期服役的可靠性,开展了横向弯曲加载条件下管件的变温循环蠕变行为的试验研究。具体测试了4组不同应力水平、经受:(1)?60℃~?100℃高低温循环(循环次数为25.5);(2)?160℃~?80℃高低温循环(循环次数为9.5)两种工况下的管件变形情况。结果发现,该管件在变形初期的应变变化较为显著,当经受多次升温和降温过程之后,应变值波动较小;管件的变形主要包括弹性变形、蠕变变形以及热变形三部分;并且,当承受应力水平较高和温差较大的情形时,管件存在发生突然脆性断裂的可能。其次,拟通过微观组织观察来定量研究管件内部在变温循环后的缺陷和损伤情况,进而采用宏观连续损伤力学的方法,分析在太空变温环境下长期服役管件的刚度和强度退化规律,对该CFRP管件在设计寿命期的强度特性和承载能力进行评价。
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