溫度沖擊載荷下藥柱的力學(xué)響應(yīng)研究.pdf

1、環(huán)境溫度作為最主要的自然因素，對固體火箭發(fā)動機結(jié)構(gòu)力學(xué)性能有著至關(guān)重要的影響。為了考察發(fā)動機藥柱在極端溫度條件下的結(jié)構(gòu)完整性，同時建立藥柱力學(xué)響應(yīng)隨溫度載荷的變化規(guī)律，以某300mm固體火箭發(fā)動機為研究對象開展了溫度沖擊試驗研究和數(shù)值仿真研究。
　　 針對推進劑的材料特性以及大應(yīng)變測量問題，嘗試了一種弓形應(yīng)變傳感器，通過有限元仿真初步驗證了該弓形傳感器應(yīng)用于推進劑大應(yīng)變測量的可行性，分析了其結(jié)構(gòu)尺寸對應(yīng)變測量結(jié)果的影響規(guī)律，進而

2、對其進行優(yōu)化設(shè)計。
　　 基于瞬態(tài)熱傳導(dǎo)和線性粘彈性理論，采用ABAQUS軟件對溫度沖擊試驗中的發(fā)動機藥柱進行了數(shù)值模擬，得到了藥柱的溫度場和應(yīng)力應(yīng)變場分布以及危險位置的最大應(yīng)力和最大應(yīng)變。分析總結(jié)了藥柱最大應(yīng)力和最大應(yīng)變隨長徑比和內(nèi)外徑比的變化規(guī)律。
　　 最后針對固體發(fā)動機常出現(xiàn)的頭部脫粘問題，對一種含有應(yīng)力釋放槽結(jié)構(gòu)的發(fā)動機藥柱在低溫沖擊載荷下的力學(xué)響應(yīng)進行了數(shù)值模擬，分析了藥柱頭部的應(yīng)力分布情況，總結(jié)了不同應(yīng)力釋