固体火箭发动机复合材料壳体破坏分析及优化
徐红玉1
王燕霜2
陈殿云2
王斌3
张元冲3
1.河南科技大学,建筑工程学院,河南,洛阳,471003;西安交通大学,工程力学系,陕西,西安,7100492.河南科技大学,建筑工程学院,河南,洛阳,4710033.西安交通大学,工程力学系,陕西,西安,710049
摘要：利用有限元计算软件ANSYS对轴向压力和弯矩联合作用下某型号固体火箭发动机复合材料壳体组合结构进行数值模拟.数值计算与实验结果对比分析表明:由于原结构的复合材料铺层设计不够合理,造成部分复合材料铺层局部应力过大,而导致结构未达到设计载荷即发生局部失效破坏.本文在结合实验分析和实物模型数值模拟计算的基础上,提出两种措施对原结构进行优化改进:增加局部补强纵向铺层数目以提高局部承载能力,从而提高整体承载能力;改变个别铺层材料以增强该层材料本身承载能力,最终提高整体承载能力.数值计算结果显示,两种改进结构均能提高整体结构承载能力15%～20%,实物实验表明改进结构可达到原结构设计承载能力的115%以上.
关键词：固体推进剂火箭发动机复合材料组合壳体破坏数值模拟优化设计
分类号：V258.3(航空用材料)TB331(工程材料学)
资助基金：河南省自然科学基金(0311052600)河南省科技攻关计划(0424220224)教学改革项目(09001077)
论文发表日期：2005-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：4( 8-11 )
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