航天飛行器復(fù)合材料上面級結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析.pdf

1、國內(nèi)圖書分類號：V421.3學(xué)校代碼：10213國際圖書分類號：621密級：公開工程碩士學(xué)位論文航天飛行器復(fù)合材料上面級結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析航天飛行器復(fù)合材料上面級結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析航天飛行器復(fù)合材料上面級結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析航天飛行器復(fù)合材料上面級結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析碩士研究生：劉夏楊導(dǎo)師：劉文劍教授申請學(xué)位：工程碩士學(xué)科：機械電子工程所在單位：北京宇航系統(tǒng)工程研究所答辯日期：2010年6月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文I摘要隨

2、著航天技術(shù)的飛速發(fā)展，彈（箭）體結(jié)構(gòu)設(shè)計、尤其是對導(dǎo)彈射程或運載能力影響很大的上面級結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求越來越高，即要求結(jié)構(gòu)安全可靠、承受多種載荷、具有多種功能、又要求其結(jié)構(gòu)設(shè)計在滿足各種指標(biāo)要求的情況下結(jié)構(gòu)質(zhì)量盡量小。在我國飛行器早期的歷史中，彈（箭）體結(jié)構(gòu)均為常規(guī)的金屬材料結(jié)構(gòu)，隨著航天事業(yè)的發(fā)展，尤其是導(dǎo)彈武器及運載火箭性能需求的不斷提高，金屬材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代需求，于是，自60年代復(fù)合材料興起后，便以其比強度、比剛度高等優(yōu)

3、良的性能被用于彈（箭）體結(jié)構(gòu)設(shè)計中。目前，常用的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)強度計算方法有工程算法和有限元仿真分析，但由于模型簡化、缺陷、初撓度等各種因素的影響，尤其是復(fù)合材料結(jié)構(gòu)力學(xué)基礎(chǔ)和應(yīng)用均也不及金屬材料成熟，兩種算法在應(yīng)用與復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計中均存在著一定的誤差。本論文針對目前航天飛行器上面級結(jié)構(gòu)中的典型的蒙皮、桁條復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，從以下幾個方面開展了工作：首先，對上面級結(jié)構(gòu)進(jìn)行了簡單介紹，對復(fù)合材料結(jié)構(gòu)力學(xué)的相關(guān)理論知識和目前國內(nèi)外現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述

4、，并就目前中存在的問題進(jìn)行了分析和闡述，在此基礎(chǔ)上引出本文研究方向；其次，根據(jù)飛行器上面級結(jié)構(gòu)的基本要求，設(shè)計了一個具有一定代表性的上面級蒙皮、桁條結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。在此基礎(chǔ)上分別利用大型商業(yè)軟件MSC.PatranNastran和工程算法分別對結(jié)構(gòu)的軸壓承載能力進(jìn)行了仿真分析和計算，分別得到了相應(yīng)的結(jié)果；最后，設(shè)計了地面靜力試驗，對結(jié)構(gòu)的承載能力進(jìn)行摸底。并將試驗結(jié)果與仿真分析及工程計算結(jié)果進(jìn)行了對比分析和研究，得到了本論文所研究的上述上