基于深低温物理场下低温天平阻力元件热应变分析

摘要

低温天平作为低温风洞测力试验的核心测试设备,受低温环境影响,相较常温天平而言,天平元件会产生较大的热应变,而对阻力元件的影响更为复杂和显著,因此,对阻力元件的研制要求更多,难度也更大。为掌握低温天平阻力元件在低温环境下的热应变变化规律,建立了基于深低温环境下的阻力元件热应变有限元分析方法,从传导、对流影响分析入手,对不同布局形式的支撑梁、"T"型梁和"Π"型梁等阻力元件结构进行了多种工况的热应变仿真分析,仿真结果表明门字梁反对称结构的阻力元件的综合热应变最小,而采用"目标温度气流吹淋天平"法是降低低温天平热应变输出的一种有利措施,得到的研究结论可以为我国将来低温天平设计及工程化应用提供参考。