[发明专利]一种航天器用聚合物基碳纤维复合材料空间热循环加速试验方法

摘要

一种航天器用聚合物基碳纤维复合材料空间热循环加速试验方法，涉及一种空间热循环加速试验方法。本发明为了解决现有针对航天器用聚合物基碳纤维复合材料的空间热循环试验的试验时间长的问题。方法：选择聚合物基碳纤维复合材料并测试微观结构；空间热循环条件确定，进行空间热循环试验并测定试验后材料中自由基的数量A和种类；确定地面加速热循环试验条件，进行地面加速热循环试验并测定试验后材料中自由基的数量B和种类；自由基的种类变化相同，数量满足∣A‑B∣/A≤5％，计算加速因子N＝W1/W2或V2/V1。本发明能够缩短试验周期，降低试验成本。本发明适用于聚合物基碳纤维复合材料热循环加速试验。

主权项

1.一种航天器用聚合物基碳纤维复合材料空间热循环加速试验方法，其特征在于：该方法按以下步骤进行：一、选择航天器用聚合物基碳纤维复合材料二、测试航天器用聚合物基碳纤维复合材料的微观结构；所述微观结构为航天器用聚合物基碳纤维复合材料中自由基的数量和种类；三、空间热循环条件确定确定航天器用聚合物基碳纤维复合材料所应用的空间轨道的热循环温度区间T1～T2、温度变化速率V1、循环次数N1和空间热循环周期W1；四、在空间热循环条件下对航天器用聚合物基碳纤维复合材料进行空间热循环试验，并测定空间热循环试验后的聚合物基碳纤维复合材料中自由基的数量A和种类；五、确定地面加速热循环试验条件地面加速热循环试验时设定热循环温度区间为T1～T2、温度变化速率为V2和循环次数为N2，并且保证V2＞3V1，N2＝N1；六、在地面加速热循环试验条件下对航天器用聚合物基碳纤维复合材料进行地面加速热循环试验，并测定地面加速热循环试验后的聚合物基碳纤维复合材料中自由基的数量B和种类；七、将在温度变化速率为V2下地面加速热循环试验得到的聚合物基碳纤维复合材料与空间热循环试验得到的聚合物基碳纤维复合材料进行对比：如果自由基的种类变化相同，并且自由基的数量满足∣A‑B∣/A≤5％，则可以确定地面加速热循环的温度变化速率V2，然后计算地面加速热试验的空间热循环周期W2，并进行步骤八；如果自由基的种类变化不相同，或者自由基的数量不满足∣A‑B∣/A≤5％，则重新选择地面加速热循环的温度变化速率V2，并重复步骤五～七；八、计算加速因子N，所述N＝W1/W2或V2/V1。