卫星蜂窝夹层板隔热及热变形研究

发布时间：2021-07-08 00:15

　　金属蜂窝夹层板是卫星舱外壁的重要组成部分,具有良好的力学性能、降噪吸能及隔热等特点,使其在航天领域被广泛应用,如应用于卫星的被动热防护系统中。金属蜂窝夹层结构由上层、下层面板和中间芯层三部分组成。其中,上、下两面板较薄,主要承受面内包含温度载荷在内的各种载荷;中间芯层是正六棱柱筒状薄壁结构,主要起支撑和隔热作用。由于金属蜂窝夹层板结构的复杂性导致建立有限元模型比较困难,同时为了提高计算效率,需要建立夹层板的热等效模型。本文通过对蜂窝芯子进行相关力学参数等效,建立蜂窝夹层板热等效模型,通过热力学分析结果,验证所建立的蜂窝热等效模型。本文的主要内容如下:（1）从热分析角度确定合理的等效模型参数。基于三明治夹芯板等效理论建立蜂窝夹层板的有限元模型并计算蜂窝芯子的力学等效参数,推导出蜂窝等效芯子在x、y、z三个方向的等效热导系数和等效热膨胀系数。（2）探究蜂窝夹层板几何参数对热传导和热变形效应的影响。计算不同几何参数下蜂窝单胞结构的温度场和位移场变化情况。结果表明蜂窝板的隔热效果主要受到单胞的高度和厚度影响,而热变形主要受到单胞的边长和高度影响。（3）建立并验证金属蜂窝夹层板的热等效模型。分别... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

蜂窝夹层结构

层板结构如图 2.1 所示，是由上下蒙皮和中间的蜂窝芯成的。由于正六边形的蜂窝芯子具有较好的力学性能和选取蜂窝芯子是正六边形的金属蜂窝夹层板为热分析研QUS 进行传热过程和热应力分析时，考虑到实体 3D 建，本章节主要通过对传热分析理论研究对金属蜂窝夹层要包含: 有限元热力学理论、蜂窝热等效模型的力学结和等效热膨胀系数的推导。

规则正六边形蜂窝单胞坐标系图


本文编号：3270652