石墨烯增强铝基复合电枢在电磁-热-结构多场耦合作用下的损伤机制研究

摘要

采用有限元法构建不同石墨烯体积分数的铝基复合材料电枢模型，对服役中电枢温度、应力、应变进行分析，探讨石墨烯体积分数对铝基复合材料电枢在电磁-热-结构场耦合作用下的损伤和变形影响规律。结果表明：与6061铝合金基体相比，铝基复合材料电枢的喉部区域烧蚀在一定程度上得到减轻；石墨烯的加入能够显著降低电枢发射过程的温升，在相同电流激励下提高电枢的炮口速度并且降低电枢在各个方向的变形量；体积分数为0.5%的石墨烯增强铝基复合材料电枢发射出炮口后应力波动更平稳，速度显著增加，受力产生的形变更小。

关键词

铝基复合材料 / 电枢 / 多场耦合 / 损伤机理