用平面编织C/C复合材料的指纹密封的多尺度建模和机械性能分析

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 机械工程 机械工程
• 部落学 (tribology) 是一个学科.

背景情况:

• 金属手指印章会受到局部磨损的影响.
• 碳纤维增强碳 (C / C) 复合材料提供了一个解决方案,但表现出复杂和可变的性能,影响密封效率和寿命.
• 了解C / C复合材料指纹密封的机械行为对于提高其可靠性至关重要.

研究的目的:

• 进行平面编织C/C复合指纹密封的多尺度建模和机械性能分析.
• 为了研究C/C复合指束的辐射静态和动态刚性特征.
• 建立分析和优化C/C复合指纹密封的歇斯底里和磨损的基础.

主要方法:

• 采用多尺度结构分析和编织模拟来建模C / C复合指纹密封的环形指梁.
• 对不同层配置的辐射静态刚度进行了分析.
• 在不同的激发位移幅度和转子速度下,研究了辐射动态刚性.

主要成果:

• 一个三层指光束的辐射静态刚度大约是单层光束的三倍.
• 辐射度显示出周期分布模式,周期为90°.
• 辐射动态刚度随着激发位移幅度和转子速度的增加而增加,但表现出比静态刚度更大的幅度和波动.

结论:

• 辐射刚度的显著差异导致C/C复合指纹密封的局部磨损和歇斯底里性泄漏.
• 这项研究为C/C复合指纹密封件的刚性行为提供了关键的见解.
• 这项研究是优化这些先进密封元件的歇斯底里和磨损特征的基础.