碳布叠层穿刺复合材料多尺度传热特性研究

• 作者: 曾磊 石友安 耿湘人 贺立新 邱波 魏东
• 来源期刊: 航空学报
• 学科: 工学
• 关键词: 碳布叠层穿刺复合材料 介/细观结构特征 传热模型 多尺度传热分析 等效热物性预测 数值计算
• 年，卷（期）: 2016,（4）
• 所属期刊栏目: 固体力学与飞行器总体设计
• 页码范围: 1207-1217
• 页数: 11页
• 分类号: V257|TB332
• 字数: 4838字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7527/S1000-6893.2015.0233

摘要

为了深入认识复合材料的多尺度传热特性,预测复合材料宏观热物性参数,基于通用单胞思想和多尺度传热特性分析,建立了一种有效预测碳布叠层穿刺复合材料等效热物性参数的方法.基于电镜扫描分析了纤维束和编织结构的特征,采用通用单胞思想,建立了介/细观传热分析模型,通过数值仿真进行了一系列的多尺度传热特性分析,譬如:纤维体积分数对纤维束结构传热特性的影响、穿刺纤维束大小对编织结构传热特性的影响分析,在此基础上,建立了胞体模板扩展,初步将介/细观结构研究规律应用到宏观结构热物性预测,并进行多层胞体传热特性分析.验证实验表明:等效热物性预测值与实验值吻合较好,方法有效,为深入理解认识碳布叠层穿刺复合材料的介/细观传热特性提供了有效的分析手段.