空天飞机热防护系统连接结构热载与强度分析

针对空天飞机热防护系统与机体的连接结构进行结构热载与强度计算,依据典型的金属蜂窝面板隔热结构形式建立连接结构的三维精细有限元模型,详细分析连接区的热边界条件,包括连接件和被连接复合材料蒙皮的对流换热边界与接触传热边界;以再入过程中空天飞机表面气动加热为输入计算连接区的温度场分布,分析由温度所引起的结构热应力;结合复合材料损伤累积算法和准静态完全热力耦合分析技术,计算连接结构中复合材料蒙皮的挤压强度.结果表明热应力的存在可以提高连接初始损伤强度,但由于改变了最终损伤模式,会导致极限强度的降低.