什么是热强度试验?

[拼音]：reqiangdu shiyan

[外文]：thermo-structural test

结构试验的内容之一，借以观察和研究飞行器结构或构件在热环境中的力学性态和抵抗破坏的能力。热强度试验需要在地面造成与实际飞行过程等效的热和载荷的环境。除了在热环境中进行静力、动力、疲劳试验外，还有研究结构传热特性的传热试验、防热隔热试验、烧蚀的地面模拟试验、蠕变试验等。按对热环境模拟方式的不同，加热分为对流式和非对流式两种。对流式加热以高温结构风洞为代表。这类设备的建造和试验成本高，试件尺寸受限制，加热持续时间较短，但模拟效果较为逼真。非对流式加热以电子计算机控制的石英管灯红外辐射加热系统使用最广。实际飞行中气动加热时，载荷的大小和温度的高低及其分布都随时间变化。为了模拟这一过程，试验时将结构表面划分为若干区域，每个区域的单位面积加热率和载荷值各不相同，应协调地进行程序加热和加载。

在试验系统中，计算机除控制各区域的加热和加载外，还实时采集和处理试验的测量数据。与计算机相连的阴极射线管屏幕可以实时显示关键数据的变化趋势，以供监视。一旦出现异常情况，计算机即自动发出警报并采取应急措施（也可人工干预）。常用的测量传感器为热电偶（或热敏电阻）、辐射热流计、高温电阻应变片、高温位移计、测力计等。加热器通常用石英管碘钨灯，一般单位面积加热率可达1135千瓦/米2。为了获得更高的加热率，如4000千瓦/米2，可采用表面经特殊处理的石墨加热器。在热强度试验中产生极高温的技术尚有困难，高温应变测量技术仍属一大难题。光导纤维和激光等非接触式测量技术日益受到重视。

参考书目

N.J.Hoff，High Temperature Effects in AircraftStructures，Pergamon Press，New York，1958.