数十年来，工程师，科学家和航空航天爱好者一直在谈论超音速旅行（低于6000km/h）带来的无尽好处。与空气动力学外形设计有关的许多挑战已经逐渐解决，但是，找到能够长时间承受超过2000°C的热保护系统（TPS）仍然是主要障碍。另外在核工业也存在类似材料挑战，比如聚变和第四代反应堆设计，管理辐射损伤效应等。

第2部分：热膨胀和动态载荷环境的影响

超高温结构材料通常需要使用耐火涂层和/或复合材料来改善高温抗氧化性。那么如何程度地减少复合结构各部分之间热膨胀失配引起的残余应力，对于超高温材料在工作状态下的结构完整性非常关键。如果未正确考虑膨胀失配效应，高超音速飞行器中由于空气摩擦升温速率较高，会增加热冲击效应的风险。因此，在设计阶段的了解材料的热膨胀行为变得非常重要。此外，高温动态力学分析（HT-DMA）可以在高温、动态载荷下测量材料的力学表现，得到关于结构完整性的关键信息。在本次讲座的第二部分中，我们将讨论热机械测试技术如何帮助科学家和工程师对上述问题进行深入的研究。

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