5、材料连接特性与导弹红外侧窗成像技术研究

材料连接特性与导弹红外侧窗成像技术研究

材料连接特性研究

在材料连接领域，材料弹性模量以及中间层特性对连接区域的应力状态（SSS）和材料性能有着重要影响。

1. 等效应力分析

   • 对于带有不同中间层（“中性”、“软”、“硬”）的节点，其等效应力 $\sigma_{eq}$ 分布有所不同。在距离单元外表面一定厚度处，应力会先下降，之后在边缘处再次上升。例如，“软”、“中性”、“硬” 中间层节点边缘的应力分别达到 81 MPa、153 MPa 和 338 MPa，这比低热膨胀系数（TCLE）中间层节点的类似应力高出 1.5 倍。
   • 以下是不同中间层节点边缘应力对比表格：
     | 中间层类型 | 边缘应力（MPa） |
     | ---- | ---- |
     | “软” | 81 |
     | “中性” | 153 |
     | “硬” | 338 |
     | 低 TCLE “软” | 38 |
     | 低 TCLE “中性” | 57 |
     | 低 TCLE “硬” | 92 |

2. 体积应力状态对材料强度和塑性的影响

   • 刚度系数分布 ：通过分析图 9 中基础材料和中间层沿整个连接区域以及边缘处的刚度系数 $K_{stiff}$ 变化曲线可知，在所有节点变体中，基础材料和中间层的刚度系数分布基本相同，与中间层的刚度无关。刚度系数计算公式为 $K_{stiff} = \sig