炭纤维复合材料壳体封头新型环向补强的数值模拟及试验

• 作者: 关云 宋学宇 廖英强 李逢舟 王丽敏 贾有军
• 来源期刊: 固体火箭技术
• 学科: 航空航天
• 关键词: 环向补强 复合材料壳体封头 容器特征系数 仿真分析 水压试验
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 所属期刊栏目: 先进材料制造
• 页码范围: 356-362,382
• 页数: 8页
• 分类号: V435
• 字数: 5437字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7673/j.issn.1006?2793.2018.03.15

摘要

针对内压承载工况下炭纤维复合材料壳体封头的补强问题,基于网格理论完成了不同封头补强方式的?480 mm纤维缠绕壳体的设计;利用商业有限元软件Abaqus和二次开发语言Python建立了含有补强结构的复合材料壳体的细观仿真模型,并通过数值仿真方法对接头附近的封头环向、纵向补强结构的补强作用规律进行了计算研究;通过壳体产品研制和水压试验研究了不同补强方法的成型工艺性和对内压承载性能的提升效果.结果表明,采用环向补强技术的封头内压下具有更低的纤维方向应变和层间剪切应力;采用环向补强技术的封头内压下具有更大的轴向变形,更小的法向变形,与纵向补强方法结果相反;采用环向补强壳体的封头内压承载性能和稳定性能明显优于纵向补强方法;采用环向补强的复合材料壳体容器特征系数比纵向补强复合材料壳体提高了约5％.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	贾有军	中国航天科技集团公司四院四十一所	6	66	3.0	6.0
2	关云	中国航天科技集团公司四院四十一所	2	3	1.0	1.0
3	宋学宇	中国航天科技集团公司四院四十一所	4	1	1.0	1.0
7	李逢舟	中国航天科技集团公司四院四十一所	1	1	1.0	1.0
8	廖英强	中国航天科技集团公司四院四十一所	1	1	1.0	1.0
9	王丽敏	中国航天科技集团公司四院四十一所	1	1	1.0	1.0