应变隔离垫高温力学性能试验及应力分布规律

作者: 孔斌 [1] 杨家勇 [2] 王曼 [2] 张庆茂 [2] 黄杰 [3] 姚卫星 [4]

关键词: 热防护系统 应变隔离垫 高温力学性能 应力分布

摘要:防热瓦作为热防护系统(TPS)的主要隔热部件,其通过应变隔离垫(SIP)粘接于机体表面.为了进行SIP的高温力学性能及应力分布规律研究,在常温(23±2℃)和300℃高温2种试验环境下进行了SIP的拉伸、压缩和剪切试验,获得了试验件的载荷-位移曲线、弹性模量及破坏应变.相比常温下,在300℃高温下SIP的拉伸、压缩和剪切弹性模量分别下降了9.68%,9.24%和8.73%,此外在300℃高温下SIP的拉伸和剪切破坏应变分别下降了11.59%和12.81%,即高温引起了SIP刚度和强度的下降.利用试验数据进行了SIP的应力分布规律研究,结果表明在拉、压及剪切力作用下,SIP应力呈中间低边缘高的趋势.此外在剪切力作用下,SIP同时产生剪切应力和正应力,并且正应力一端受拉,另一端受压.由以上分析可知SIP的边缘处是高应力区域,易发生破坏,应给予足够的重视.


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