کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
11024250 1701166 2019 31 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Thermo-structural design of a Ceramic Matrix Composite wing leading edge for a re-entry vehicle
ترجمه فارسی عنوان
طراحی ترمو-ساختاری لبه بالایی کامپوزیت ماتریکس سرامیکی برای یک خودروی ورود مجدد
کلمات کلیدی
سازه های داغ، سیستم های حفاظت حرارتی، مواد سرامیک، تنش حرارتی،
ترجمه چکیده
طراحی لبه بال جلو وسایل نقلیه ورود مجدد یک کار بسیار سخت و دشوار است، زیرا بارهای شدید هوازدگی در طول مسیر ورود مجدد مواجه می شوند. از این رو، مواد پیشرفته و مفاهیم ساختاری باید به منظور مقاومت در برابر گرادیان و استرس حرارتی افزایش یابد. علاوه بر این، باید توجه ویژه ای به طراحی مناطق گرم و اتصالات بین مناطق گرم و سرد ساختار داشته باشیم، جایی که حضور گرادیان های حرارتی مرتبط با تغییرات ضریب انبساط حرارتی قابل توجه است، می تواند منجر به ایجاد آسیب و شکست شود. به منظور مقابله با این مسائل، کامپوزیت های سرامیک ماتریکس به طور کلی به عنوان ساختارهای منفعل داغ به دلیل توانایی آنها در کار با دمای بالا و حفظ خواص مکانیکی قابل قبول به کار گرفته می شوند. در این مقاله، یک مفهوم ترمو-ساختاری جدید از لبه بالایی هیپرسیونیک معرفی شده و با استفاده از یک مدل ترمو-ساختاری عنصر محدود پیشرفته معرفی شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
چکیده انگلیسی
The design of the wing leading edge of re-entry vehicles is a very challenging task since severe aerothermal loads are encountered during the re-entry trajectory. Hence, advanced materials and structural concepts need to be adopted to withstand the elevated thermal gradients and stresses. Furthermore, particular attention must be paid to the design of hot areas and connections between hot and cold areas of the structure, where the presence of major thermal gradients associated to significant thermal expansion coefficients variations, can lead to damage onset and failure. In order to face this issues, Ceramic Matrix Composites are generally employed as passive hot structures due of their capability to operate at elevated temperatures retaining acceptable mechanical properties. In the present work a novel thermo-structural concept of an hypersonic wing leading edge is introduced and verified by means of an advanced finite element thermo-structural model.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Composite Structures - Volume 207, 1 January 2019, Pages 264-272
نویسندگان
, , , , ,