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高超声速飞行器结构热应力影响巨大，同时高超声速飞行器高温结构使用碳基材料较多，在碳基材料结构上开展高温应变测量分析就变得非常重要。针对碳基材料上应变计的可靠安装和应变计的热特性差异，开展了碳基材料上高温应变测量研究和碳基端头模型高温应变测量应用试验。碳基材料上高温应变测量研究针对粘贴和喷涂等四种不同安装工艺开展了研究，并针对高温流场环境开展了碳基平板高温应变测量验证试验，应变测量最高温度达900℃。应用试验在电弧风洞模拟的高温流场中对碳基端头模型进行了高温应变测量，应变测量温度最高为850℃，并开展了有限元计算结果对比，验证了高温应变测量结果。碳基端头模型内腔最大压应力值为220MPa，应变测量结果显示端头模型的应力状态正常。