平面整体冲破式易碎盖结构设计及有限元分析

• 作者: 徐澧明 范棋鑫 蔡登安 南博华 周光明
• 来源期刊: 上海航天（中英文）
• 学科: 工学
• 关键词: 易碎盖 复合材料 整体冲破式 结构设计 有限元分析
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 专业纵论
• 页码范围: 119-127
• 页数: 9页
• 分类号: TJ768.2|TB332
• 语种: 中文
• DOI: 10.19328/j.cnki.1006-1630.2021.01.015

摘要

针对发射筒/箱盖的轻质、结构紧凑等新的性能需求,设计了一种凹槽式薄弱区结构的平面整体冲破式复合材料易碎盖.对于承压工况,建立了静态有限元数值分析模型,分析了易碎盖应力和变形的分布,讨论了盖体厚度和薄弱区凹槽宽度对其最大变形的影响;对于冲破工况,基于三维Hashin失效准则,建立了静态渐进损伤有限元模型,研究了易碎盖冲破的损伤失效机理,探讨了易碎盖设计参数对其冲破性能的影响.结果表明:盖体厚度、凹槽宽度与易碎盖最大变形之间均为非线性关系,且盖体厚度的变化对易碎盖的刚度和强度影响明显,而薄弱区凹槽宽度的变化对其影响较小.有限元分析结果可为进一步试验研究及制备提供技术支持.