的工作温度为3000℃"~3500℃,化学腐蚀强、遭受固体粒子的高速冲刷,环境极端恶劣,目前只有碳/碳复合材料能够承受。而且,人造卫星的重量减轻lkg,运载它的火箭就可以减重1000kg,因此选用轻质的纤维增强复合材料制造卫星具有很大的优势。专家预测复合材料将成为2l世纪航空结构的支柱性材料。不难看出,复合材料在航空航天领域的应用量很大,而且在该领域使用的复合材料产品服役环境极端恶劣。一旦服役中的材料发生变形,就会影响到材料的使用安全、性能以及寿命。因此对于诸如卫星天线等工作在极端温度中的材料必须要求其材料在一定温度场内的变形趋近于零。用来表征复合材料热稳定性的重要参数.热膨胀系数,对复合材料的热膨胀性能影响很大。对复合材料热膨胀特性的研究是研究在高温、低温或高低温交变环境中复合材料热膨胀性能的基础,而熟悉复合材料的热膨胀特性又是研究复合材料热应力和热稳定性问题的基本条件。除此之外,复合材料产品基本都是在高温条件下固化成型的,当在室温条件下使用时,材料内部存在一定的残余应力,对残余应力的分析也依赖于热膨胀性能。因此,对复合材料热膨胀性能的研究具有重大意义。1.2国内外研究现状1.2.1热变形研究温度变化几乎伴随着整个生产过程,热过程是物理世界随处可见的物理工程。对材料热变形规律加以研究和合理利用成为人类社会发展的一大重点。早在十八世纪科学家们就对材料的热属性和热变形规律进行了系统的研究。例如,PetrusVonMussehenbrok于1730年针对钟摆周期受钟摆杆热变形的影响进行了系统的研究,最终从钢、铜、铁、铅、锡中选择了热膨胀系数最小的铁作为制造钟摆杆的原料。材料的热物理性能是指材料在温度发生变化时的物理特征,通常包括热膨胀系数、导热系数、比热容、热扩散系数、粘度、热吸收率、密度、热发射率等。对材料热物理性能的研究是调控和掌握产品热变形的基础。随着技术的发展,万方数据
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