[发明专利]确定空间环境协合效应相关度的方法

权利要求书

1.空间环境协合效应相关度的确定方法，包括以下步骤：

第一，依照材料拟应用的实际任务的轨道环境，应用MSISE 90模型计算出原子氧试验输入条件；依照在轨轨道环境，确定出可能经受的高低温交变环境；

第二，选取试验用复合材料，将复合材料单向板裁切为20mm×6mm×2mm的试验样品，将每一种类型的复合材料分为5组，用以分别经受和表征5种空间环境状态，包括：1)原始状态；2)单一原子氧环境(AO)；3)单一热循环环境(TC)；4)先原子氧后热循环环境(AO+TC)；5)先热循环后原子氧环境(TC+AO)；

第三，依照试验方案完成环境效应试验，即：1)第一组样品放置于真空皿中原样保存，2)对第二组、第三组样品开展原子氧试验，3)同步开展对第四组、第五组样品的热循环试验，4)将原子氧试验后的第三组样品进行热循环试验，5)将热循环试验后的第五组样品进行原子氧试验；

第四，依据效应等效原理，采用Kapton H膜质量损失法对原子氧束流密度进行标定，并确定原子氧试验剂量及试验机时，依据公式如下：

原子氧束流密度

原子氧剂量

其中：ΔM_k为Kapton H膜的标定样片的质量损失，g；A_k为Kapton H膜的标定样片的辐照面积，4cm²；ρ_k为Kapton H膜的标定样片的密度，1.42g/cm³；R_k为Kapton H膜的标定材料在空间原子氧环境条件下的反应率，4.0×10^-24cm³/atom；t为标定试验持续时间，s；

第五，制定热循环试验参数，并作图记录试验中的设定温度曲线；

第六，做好试验前准备工作，并对第1组材料的性能参数测试；

第七，完成两因素环境矩阵试验，并进行试验后的试验样品性能参数测试；

第八，将5组样品的剪切强度测试数据进行记录，分别计算⊿AO，⊿TC，⊿(AO+TC)，⊿(TC+AO)四组剪切强度变化量；

其中：⊿AO是单一原子氧环境下同一物理参量试验后测试值减去试验前测试值所得到的差值，⊿TC是单一热循环环境下同一物理参量试验后测试值减去试验前测试值所得到的差值，⊿(AO+TC)是先原子氧后热循环环境下同一物理参量试验后测试值减去试验前测试值所得到的差值，⊿(TC+AO)是先热循环后原子氧环境下同一物理参量试验后测试值减去试验前测试值所得到的差值；

第九，对矩阵表内的测试数据进行交叉比对，并将双向顺次作用试验后的测试结果分别与单因素试验结果的简单加合的比值即相加性系数进行计算，命名为顺次试验效应相加性系数；

第十，依照计算式进行协合效应相关度的计算，命名为协合相关性系数K。

2.如权利要求1所述的确定方法，其中，所述性能参数为剪切性能参数。

3.如权利要求1所述的确定方法，其中，所述剪切性能参数通过剪切试验获得，剪切试验采用三点短梁法，按每分钟1～2mm/min加载速度对试样连续加载。

4.如权利要求1所述的确定方法，其中，所述剪切试验的层间剪切强度计算公式为

上式中，P_max为断裂时最大负荷(N)，ω为样品宽度(mm)，h为样品厚度(mm)，测试过程按照GB/T 30969-2014来执行。