复合材料质量烧蚀率计算模型实验研究
周蒸萍
魏莉萍
郑会保
孟祥艳
（中国兵器工业集团第五三研究所，济南250031）
刘运传
文摘通过对CF/S-157PF复合材料进行氧-乙块烧蚀试验研究，得到了质量烧蚀率，并利用多元线性国归方法，报合得到了该参数与热流密度和烧蚀时间的数学模型，即M=0.043·g128.t-a19。经检验，该回归模型适用性较好，预精度较高，为复合材料该项烧蚀性能的评估建立了快速、有效、可靠的试验方法。
关键词氧-乙炔烧蚀，多元圆归，热流密度，质量烧蚀率，数学模型
Experimental Validation of Calculated Model on Mass Loss Rate of Composites
ZhouYanping
Wei Liping
Zheng Huibao
MengXiangyan
(CNGC Institute 53, Jinan250031)
Liu Yunchuan
AbstractIn this paper, the important characteristic parameter, namely the mass loss rate, was obtained by thc investigating on CF/S157PF composite under oxyacetylene flame test conditions, And using multiple lineat regres-sion, the mathematie model on the mass loss rate and the two major factors, namely the heat flux density and ablation timeiafoows:M=0.043qItiserifiedthat, thergessionmodeliseryapplicableand thefor cast accuracy is much better. So the erosion properties of CF/S157PF composite can be evaluated with this rapid, ef-fective and accurate method in the oxyacetylene flame test.
Key wordsOxyacetylene flame, Multiple regression, Heat flux density,Mass loss rate,Mathematic model
引言 0
碳纤维增强S-157酚醛树脂（CF/S-157PF）复合材料以其高强度、耐高温、抗烧蚀、抗冲击等特点，被广泛用作结构材料和防热材料。针对此类树脂基烧蚀复合材料的性能评价，目前地面模拟的实验方法主要有氧-乙炔烧蚀、等离了体烧蚀、电弧风制等，其中氧-乙炔烧蚀以装置简单、成本低、操作方便的特点，成为常用的模拟试验方法，用于材料配方的筛选和烧蚀性能
的初评
在试验中，热流密度和烧蚀时间均为影响
材料烧蚀性能的主要因素，其变化真接影响烧蚀性能表征参数
数值的变化，所以建立质量烧蚀率与上述两个
影响因素的数学模型对预测该类材料在不同热流密度和烧蚀时间的性能变化具有重要意义。本文以CF/S-157PF酚醛树脂防势复合材料为研究对象，建立了质量烧蚀率的计算模型，在一定范用内为材料烧蚀性能
的评价建立了快速、有效、可靠的表征方法。 1实验
器 1.1
YS-V型氧-乙快烧蚀试验机，陕西电器研究所；电子天平，BS223S，赛多利斯。
收格开期：2011-02-01
1.2试样制备
(1)原材料
碳纤维，T700，12k，日本东丽公司；S-157酚醛树脂，中国兵器工业集团第五三研究所。
(2)制备方法
将S-157酚醛树脂基体和增强材料碳纤维按相同的质量比制成预没料，晾置一定时间，经鼓风烘箱预烘后于平板硫化机上模压成型，制得尺寸@30mm
x10mm的圆柱状复合材料烧蚀试样。 1.3实验方法
参照标准GJB323A一96。本烧蚀试验机火焰烧蚀角度为90°，火焰喷嘴直径为2mm。试样初始表面到火焰喷嘴距离设置为10mm。选取5个热流密度值和烧蚀时闻，对CF/S-157PF复合材料试样进行同一烧蚀时间不同热流密度和同一热流密度不同烧蚀时间的实验。利用多元回归分析，拟合出质量烧蚀率与热流密度、烧蚀时间的数学关系式。
结果与讨论 2
称量CF/S-157PF复合材料试样烧蚀前后的质量，按照公式（1）的计算方法(2)，求得各试样的质量
作者简介周焦萍，1980年出生，硕十，主要从事材科性能表征技术与研究。E-mail：山yp53@163.com
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宇航材料工艺http://www.yhclzy.com2011年第5期