摘要：为研究缝线对热防护结构拉伸特性的影响,提出一个缝线缝合增强三明治结构(陶瓷-气凝胶-陶瓷)模型。借助有限元软件程序设计语言建模,用多阶次逐步精确分析法确定缝合增强三明治结构内部应力-应变场。首先对支架和不带缝线的试件整体进行有限元分析;然后考虑缝线等详细结构;最后截取子结构进行详细分析。将三明治结构有限元模型应力变化趋势与试验结果分析对比,验证了有限元模型有效性,并且给出有限元解的变化规律。将缝合增强三明治结构与未缝合三明治结构得到的应力-应变曲线进行对比。结果表明,结构底板受单向拉伸且缝线有预应力时,缝合增强三明治结构沿长度方向(x方向)的应力峰值可有效减小(路径1上的最大应力均减小4.6%左右);沿z方向的整体应力大幅度减小(路径3应力平均减小30%左右)。

关键词：三明治结构 缝合 拉伸性能 有限元分析 多阶次计算 

单位：大连海事大学船舶与海洋工程学院; 大连116026