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文檔簡介
1、作為導(dǎo)彈發(fā)射系統(tǒng)的重要組成,導(dǎo)彈蓋既需要承受導(dǎo)彈貯存時發(fā)射箱內(nèi)的貯存壓力,保證箱內(nèi)惰性氣體不外泄,同時也需要在沖破壓力值破壞,及時打開讓導(dǎo)彈發(fā)射。傳統(tǒng)發(fā)射箱蓋通常是金屬制成,采用機械打開或是爆破打開的方式開啟。該種導(dǎo)彈蓋不但存在質(zhì)量大、機構(gòu)復(fù)雜、反應(yīng)慢等缺陷,而且故障率高、容易損傷內(nèi)部彈頭。使用復(fù)合材料替代原金屬制作導(dǎo)彈蓋具有質(zhì)量輕、耐腐蝕、開啟迅速等優(yōu)點,所以成為研究的熱點。但由于復(fù)合材料易碎蓋需要導(dǎo)彈發(fā)射時尾部發(fā)出的燃氣流沖開,飛出
2、的分離體攜帶著很大的能量,會對周圍的人或設(shè)備造成危險,所以本文針對方形的發(fā)射箱提出了方形多瓣復(fù)合材料易碎蓋,對其進行了結(jié)構(gòu)設(shè)計、力學(xué)性能分析和試驗研究。
本文第一部分設(shè)計了發(fā)射箱蓋的外形尺寸,將多瓣易碎蓋結(jié)構(gòu)分成了底邊法蘭、薄弱區(qū)和分離體三部分,其中分離體由4瓣子蓋通過薄弱區(qū)結(jié)構(gòu)膠結(jié)而成。根據(jù)不同的分離體分割方式將發(fā)射箱蓋分成了兩種。初步通過有限元計算考察了發(fā)射箱蓋的應(yīng)力水平,對整體箱蓋進行了鋪層設(shè)計,通過對比不同膠接結(jié)構(gòu)選擇
3、雙面搭接對接膠結(jié)接頭作為薄弱區(qū)結(jié)構(gòu)。
第二部分對薄弱區(qū)兩個主要影響強度的參數(shù)進行了量化模擬和趨勢影響分析,通過有限元和試驗結(jié)合分析的方法,發(fā)現(xiàn)了搭接厚度與搭接長度的變化對強度影響的規(guī)律,為本文選取具體的復(fù)合材料膠接接頭的具體形式提供了數(shù)據(jù)參考和選取依據(jù)。
第三部分采用有限元研究了多瓣易碎蓋的剛度和強度。采用高壓氣體流動沖擊的方法模擬了導(dǎo)彈發(fā)射時燃氣流對發(fā)射箱蓋的沖擊,1ms的時間內(nèi)箱蓋從開始承壓到破壞。建立發(fā)射箱蓋整
4、體模型,校核在保壓氣密工況、外壓工況和內(nèi)壓沖破工況下的剛度和強度。對兩種薄弱區(qū)位置的易碎蓋建立有限元模型進行三種工況下的模擬計算,兩種易碎蓋同時滿足保壓氣密條件,沖破壓力下正切式易碎蓋受載時應(yīng)力分布均勻,應(yīng)力水平更小,因此更容易控制。
第四部分制作了正切式和對角式多瓣易碎蓋數(shù)個,用模擬發(fā)射裝置對兩種易碎蓋進行了保壓氣密試驗,結(jié)果表明兩種易碎蓋氣密性良好;對其進行外壓試驗,發(fā)現(xiàn)兩種易碎蓋并未發(fā)生損傷;對其進行內(nèi)壓沖破試驗,根據(jù)試
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