一种辐轮式低温支撑的热学与力学性能实验

张洋洋^1,2，洪国同¹

1. 中国科学院理化技术研究所,空间功热转换技术重点实验室2. 中国科学院大学

摘 要：介绍了一种特殊的辐轮式低温支撑,针对这种不同材质和辐条数量及其截面形状的辐轮式结构,分别从热学性能和力学性能两方面进行了实验研究,测量了聚醚醚酮(PEEK)和玻璃钢(GRP)两种材料的热导率以及由这两种材料组成的多种结构形式的支撑轮的热阻,对试样进行力学拉伸破坏实验,并对实验结果进行了分析与比较,给出了误差分析。实验结果表明,温度在200K以下时PEEK材料热导率小于GRP材料,200K以上时两者相当;支撑轮的热阻随着辐条数量和截面积的增加而减小,且实验测得的热阻是固体传热和辐射换热的综合结果;支撑轮的力学性能随着辐条数量和截面积的增加而提高,GRP材料的支撑轮径向承受载荷能力较强、轴向偏弱,而PEEK材料的支撑轮各方向上承载能力较为均匀,这主要是因为GRP材料是各向异性的。综合热性能和力学性能实验结果,PEEK材料6辐带肋结构的支撑轮是最佳选择。

关键词：聚醚醚铜;玻璃钢;辐轮低温支撑;热导率;热阻;力学性能;