基于剪切速率匹配的STF-Kevlar织物软壁包容机匣设计方法技术

本发明专利技术涉及一种基于剪切速率匹配的STF

【技术实现步骤摘要】
基于剪切速率匹配的STF
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Kevlar织物软壁包容机匣设计方法


[0001]本专利技术属于航空发动机设计与制造领域，具体涉及一种基于剪切速率匹配的STF
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Kevlar织物软壁包容机匣设计方法。

技术介绍

[0002]航空发动机在运行的过程中，为了保证安全和减少灾难发生，航空发动机机匣必须具有包容住发动机工作过程中断裂飞脱叶片的能力。同时，推重比作为航空发动机的重要性能参数，现代航空发动机的设计致力于寻找轻质材料减轻航空发动机的总体重力从而提高其推重比。
[0003]将轻质材料应用到航空发动机上时，首先要考虑的便是其包容能力的大小，由于航空发动机风扇叶片在运行时的转速极高，因此对于新型材料在如此高速的断裂叶片撞击下的试验研究便显得十分困难。其次，在抗冲击性能得到验证之后，如何选取材料以及如何设计风扇机匣整体结构以实现最佳的减重增强效果，是一个更加复杂的问题。将剪切增稠液体(Shear Thickening Fluid,STF)浸渍的凯夫拉(Kevlar)织物应用到航空发动机风扇机匣上，首当其冲便面临本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于剪切速率匹配的STF
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Kevlar织物软壁包容机匣设计方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)配置n种不同质量分数的剪切增稠液体；(2)将每种质量分数的剪切增稠液体进行流变性能测试，每种剪切增稠液体获得一个该剪切增稠液体的临界剪切速率，共获得n个临界剪切速率；(3)将每种质量分数的剪切增稠液体分别浸渍到凯夫拉织物中形成复合织物，共获得n种复合织物，计算每种凯夫拉织物浸渍剪切增稠液体后的增重，并计算获得每种复合织物的面密度；(4)对每种复合织物进行弹道冲击测试，弹道试验中记录弹体的宽度和击穿工况下的弹体的入射\剩余速度，以及弹体宽度；获得每种复合织物弹道冲击事件中的弹道剪切速率；(5)通过弹道剪切速率与临界剪切速率的比值获得每种复合织物的归一化剪切速率；(6)以弹道试验中弹体的动能损失作为复合织物的织物能量吸收值；通过织物能量吸收值与该种复合织物的面密度的比值获得每种复合织物的弹道性能指数BPI；(7)通过将复合织物吸收能量和BPI与归一化剪切速率进行比较，做出BPI
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘璐璐，谢志浩，陈伟，柳旭，赵振华，罗刚，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：