典型文献
高温环境下钛合金点阵结构热力耦合性能与失效机理研究
文献摘要:
设计并采用3D打印技术制备了单级Kagome、单级金字塔和多级金字塔3类点阵结构单胞试件,开展常温(25℃)和高温(350℃)环境下的面外压缩试验测试和数值仿真分析,阐明了胞元数目、结构形式与结构层级3个设计参数对点阵结构面外承载能力的影响规律,进而揭示了点阵结构的热力耦合性能和损伤失效机理.研究结果表明,Kagome点阵承载能力随胞元数目增加呈线性递增关系,验证了采用单胞元代替多胞元开展相关研究的合理性.进一步分析表明,3种点阵结构失效模式均为内部芯子屈曲导致结构整体失效,同时结构层级对点阵力学性能影响最为显著.由于加入二级芯子,多级金字塔点阵单胞具有更大的换热表面积和承载能力:在同等质量下,内部芯子换热表面积相对于单级点阵单胞增加131.9%,在25℃和350℃下的极限载荷相对单级点阵单胞分别增加18.4%和23.0%.同时,由于增大换热表面积,多级点阵相对Kagome和单级点阵的承载能力受高温影响更小.
文献关键词:
点阵;多级结构;热力耦合;试验测试;数值仿真
中图分类号:
作者姓名:
王东;黄河源;徐一新;赵美英
作者机构:
西北工业大学航空学院,陕西西安 710072;中国飞机强度研究所,陕西西安 710065
文献出处:
引用格式:
[1]王东;黄河源;徐一新;赵美英-.高温环境下钛合金点阵结构热力耦合性能与失效机理研究)[J].西北工业大学学报,2022(01):25-32
A类:
B类:
高温环境,钛合金,点阵结构,热力耦合,耦合性,失效机理,打印技术,单级,Kagome,金字塔,试件,面外压缩,压缩试验,试验测试,数值仿真分析,胞元,结构形式,结构层,设计参数,结构面,损伤失效,线性递增,元代,结构失效,失效模式,芯子,屈曲,整体失效,换热,热表,极限载荷,多级结构
AB值:
0.28796
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