基于ABAQUS的固体火箭发动机复合材料壳体快速化建模方法及验证分析

• 作者: 祖磊 葛庆 李德宝 张桂明 吴乔国 张骞
• 来源期刊: 固体火箭技术
• 学科: 航空航天
• 关键词: 复合材料壳体 快速化建模 B样条函数法 干法缠绕 失效分析
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 发动机工程|SOLID ROCKET MOTOR ENGINEERING
• 页码范围: 67-75
• 页数: 9页
• 分类号: V435
• 语种: 中文
• DOI: 10.7673/j.issn.1006-2793.2022.01.009

摘要

提出了一种基于ABAQUS的固体火箭发动机复合材料壳体快速化建模方法.通过编写PYTHON脚本程序,实现将缠绕软件生成的信息文件进行数据处理,导入ABAQUS中参数化生成有限元模型的建模功能.通过数值分析中的B样条函数法对缠绕软件导出的波动数据进行光滑处理,并分析其在压力载荷工况下的力学性能变化.使用干法预浸带缠绕壳体,通过水压爆破实验结果与有限元结果进行对比,验证建模方法的准确性.结果表明,快速化建模方法建立的壳体有限元模型在压强为26.02 MPa时发生了失效,水压爆破实验中内压达到27 MPa时壳体失效,有限元模型的位移和失效形式等均能与实验结果吻合较好.基于ABAQUS的固体火箭发动机复合材料壳体快速化建模方法能较准确地对壳体的实际工作情况进行预测.