gh99高温合金蜂窝板制备及力学性能的研究

《gh99高温合金蜂窝板制备及力学性能的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、中图分类号：V19论文编号：102870512-S194学科分类号：080503硕士学位论文GH99高温合金蜂窝板的制备及力学性能研究研究生姓名刘艳辉学科、专业材料加工工程研究方向热防护结构指导教师童国权教授南京航空航天大学研究生院机电学院二О一二年一月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofMechanical&ElectricalEngineeringTheResearchonManufacturingandMechanicalPropertiesofGH99H

2、ighTemperatureAlloyHoneycombPlateAThesisinMaterialsProcessingEngineeringbyLiuYanhuiAdvisedbyProfessorTongGuoquanSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringJanuary,2012承诺书本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成

3、果，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本承诺书)作者签名：日期：南京航空航天大学硕士学位论文摘要金属蜂窝板由于质轻、比强度和比刚度高等特性而在航空航天、列车、船舶等领域得到广泛应用。金属蜂窝板在在航空航天领域可以用作热防护系统（TPS）的外面板，近些年来，随着飞行器的服役环境越来越恶劣，所以对蜂窝板的高温性能提出了更高的要求。针对这一要求，镍基高温合金蜂窝板获得了广泛关注

4、，但总体来说由于耐热合金蜂窝结构的制造工艺相对复杂，目前国内并没有得到大量的生产和应用。为了进一步研究如何制造高性能的蜂窝板，本课题采用GH99高温合金试制蜂窝板，进而研究了高温合金蜂窝板的制备工艺，并利用试验和数值仿真相结合的方法对制成的蜂窝夹层结构进行了基本的力学性能测试，从而进一步探索如何制造高强度的耐热合金蜂窝结构。本文首先研究了蜂窝板的发展历程、制备方法发展概况以及其力学性能研究现状，进而确定了GH99高温合金蜂窝板的制备方案：首先采用齿轮辊压初成形+精校形的复合加工工艺成形蜂窝芯，然后采用点焊将蜂窝芯连接，最后采用钎焊工艺将蜂窝芯和面板连接得到整体的GH

5、99高温合金蜂窝板。其次，利用平面压缩和三点弯曲试验测试了蜂窝板的承压和抗弯特性，根据试验结果分析其破坏模式，并将计算得到的高温合金蜂窝板的平面压缩强度以及弯曲强度和其他金属蜂窝板进行比较。最后，利用有限元软件ANSYS建立蜂窝板的有限元模型，然后对蜂窝板的压缩和弯曲加载过程进行了数值仿真，进而得到蜂窝板在加载过程中的应力和变形等局域的详细信息，并和试验结果进行了对比。综上所述，文章主要在高温合金蜂窝板的制备工艺以及蜂窝夹层结构的力学性能检测等方面完成了具有一定创新性和实用价值的研究，最终获得了性能优良的镍基高温合金GH99蜂窝板，从而为耐热合金蜂窝板的制造以及应用

6、研究提供了理论和试验依据。关键词：蜂窝板，热防护系统（TPS），GH99高温合金，钎焊，有限元仿真，平面压缩，三点弯曲IGH99高温合金蜂窝板的制备及力学性能研究AbstractHoneycombplatesareusuallyusedtheaerospace，trainandshipfieldsduetoitsgoodpropertiesoflightweight,highspecificstrengthandspecificstiffness.Metalhoneycombplatescanbemadeofoutside-boardsofthermalprotec

7、tsystem(TPS)intheaeronauticandastronauticfields,inresentyears,theenvironmentthatairvehicletakeserviceismoresevere,sothehightemperaturepropertyofairvehicleshouldbemoreexcellent.Tosatisfytherequest,nickelhightemperaturealloyhoneycombplatesappeared.Onthewhole,themanufacturingprocessofth