大尺寸金属埋件与碳纤维蒙皮蜂窝夹层结构热膨胀匹配研究

作者：房怡; 蒋贵刚; 周占伟; 朱大雷; 姚双

来源：高科技纤维与应用, 2020, 45(05): 19-24.

• 金属埋件
• 碳纤维蒙皮
• 蜂窝夹层结构
• 热膨胀

作为卫星重要结构件,含铝合金埋件的碳纤维蒙皮蜂窝夹层结构成为卫星减重的热点研究对象。由于大尺寸铝合金埋件与碳纤维蒙皮热膨胀系数差异大,蜂窝夹层结构固化后,易致使蒙皮开裂,成为该项技术推广应用的难点。本文采用有限元分析法对降温过程中由于金属埋件收缩蜂窝夹层结构产生内应力进行计算,发现蒙皮因厚度减薄导致的强度不足是开裂的主要原因,再结合分析计算和对比试验验证,最终确认在铝合金埋件和碳纤维蒙皮之间添加0.5 mm厚高强碳纤维编制布过渡层可以有效解决开裂难题,为蜂窝夹层结构设计优化提供技术支撑。

• 单位
  北京卫星制造厂有限公司