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湿热老化下固体火箭发动机壳体裙部环氧树脂基体跨尺度损伤机理
1
作者
魏傲楠
李静
+3 位作者
于知非
黄薇
许进升
陈雄
《航空制造技术》
北大核心
2025年第15期104-112,129,共10页
固体火箭发动机壳体裙部复合结构在长期贮存过程中发生老化,对发动机壳体结构可靠性产生不利影响。针对壳体裙部复合结构典型材料进行了湿热加速老化试验,并对老化过程中结构进行了力学性能测试,同时对其失效薄弱环节(即复合结构界面处...
固体火箭发动机壳体裙部复合结构在长期贮存过程中发生老化,对发动机壳体结构可靠性产生不利影响。针对壳体裙部复合结构典型材料进行了湿热加速老化试验,并对老化过程中结构进行了力学性能测试,同时对其失效薄弱环节(即复合结构界面处的环氧树脂材料)进行了微细观参数表征,基于测试结果进行了壳体复合结构界面材料损伤的跨尺度对比分析。结果表明,在加速老化过程中,环氧树脂基体表面逐渐出现沟壑形态的损伤,表面损伤程度随着老化过程而增加,三维表面粗糙度不断增大,使得材料脆化且韧性降低,导致了复合结构界面力学性能的衰退。傅里叶变换红外光谱测试与X射线光电子能谱分析证明了环氧树脂基体的分子级别损伤,随老化时间的延长,元素基团发生化学反应,同时元素含量变化说明在加速老化过程中可能发生了氧化交联或氧化分解反应。最后利用测试结果进行了宏观-细观-微观参数变化规律的关联性分析,解释了壳体复合结构界面的跨尺度失效损伤机理。
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关键词
壳体裙部复合结构
湿热老化
环氧树脂
失效机理
跨尺度损伤机理
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职称材料
题名
湿热老化下固体火箭发动机壳体裙部环氧树脂基体跨尺度损伤机理
1
作者
魏傲楠
李静
于知非
黄薇
许进升
陈雄
机构
南京理工大学机械工程学院
内蒙动力机械研究所
南京理工大学材料科学与工程学院
出处
《航空制造技术》
北大核心
2025年第15期104-112,129,共10页
基金
国家自然科学基金(52105107)
北强基金(BQJJ202308)。
文摘
固体火箭发动机壳体裙部复合结构在长期贮存过程中发生老化,对发动机壳体结构可靠性产生不利影响。针对壳体裙部复合结构典型材料进行了湿热加速老化试验,并对老化过程中结构进行了力学性能测试,同时对其失效薄弱环节(即复合结构界面处的环氧树脂材料)进行了微细观参数表征,基于测试结果进行了壳体复合结构界面材料损伤的跨尺度对比分析。结果表明,在加速老化过程中,环氧树脂基体表面逐渐出现沟壑形态的损伤,表面损伤程度随着老化过程而增加,三维表面粗糙度不断增大,使得材料脆化且韧性降低,导致了复合结构界面力学性能的衰退。傅里叶变换红外光谱测试与X射线光电子能谱分析证明了环氧树脂基体的分子级别损伤,随老化时间的延长,元素基团发生化学反应,同时元素含量变化说明在加速老化过程中可能发生了氧化交联或氧化分解反应。最后利用测试结果进行了宏观-细观-微观参数变化规律的关联性分析,解释了壳体复合结构界面的跨尺度失效损伤机理。
关键词
壳体裙部复合结构
湿热老化
环氧树脂
失效机理
跨尺度损伤机理
Keywords
Skirt composite structure
Hot-humid aging
Epoxy resin
Failure mechanism
Cross-scale damage mechanism
分类号
V23 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
V435 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
湿热老化下固体火箭发动机壳体裙部环氧树脂基体跨尺度损伤机理
魏傲楠
李静
于知非
黄薇
许进升
陈雄
《航空制造技术》
北大核心
2025
0
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